Νέες συγκρούσεις γαλαξιών στο κοντινό σύμπαν. Πιστωτική εικόνα: NOAO. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Περισσότεροι από τους μισούς από τους μεγαλύτερους γαλαξίες στο κοντινό σύμπαν έχουν συγκρουστεί και συγχωνευθεί με έναν άλλο γαλαξία τα τελευταία δύο δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που χρησιμοποιεί εκατοντάδες εικόνες από δύο από τις βαθύτερες έρευνες στον ουρανό που έχουν διεξαχθεί ποτέ.
Η ιδέα των μεγάλων γαλαξιών να συναρμολογούνται κυρίως από συγχωνεύσεις και όχι να εξελίσσονται από μόνα τους έχει εξελιχθεί για να κυριαρχήσει στην κοσμολογική σκέψη. Ωστόσο, μια ανησυχητική ασυνέπεια σε αυτή τη γενική θεωρία ήταν ότι οι πιο μαζικοί γαλαξίες φαίνεται να είναι οι παλαιότεροι, αφήνοντας ελάχιστο χρόνο από το Big Bang για την πραγματοποίηση των συγχωνεύσεων.
Η μελέτη μας διαπίστωσε ότι αυτοί οι μαζικοί γαλαξίες σχηματίζονται από συγχωνεύσεις. Είναι ακριβώς ότι οι συγχωνεύσεις συμβαίνουν γρήγορα, και τα χαρακτηριστικά που αποκαλύπτουν τις συγχωνεύσεις είναι πολύ αχνά και επομένως είναι δύσκολο να εντοπιστούν ,; λέει ο Pieter van Dokkum του Πανεπιστημίου Yale, επικεφαλής συγγραφέας του τεύχους στο τεύχος Δεκεμβρίου του Astronomical Journal.
Η εφημερίδα χρησιμοποιεί δύο πρόσφατες έρευνες σε βάθος που έγιναν με τα τηλεσκόπια 4 μέτρων του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak και το Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo, γνωστό ως Έρευνα Deep Wide-Field NOAO και Έρευνα Multiwavelength από την Yale / Chile. Μαζί, αυτές οι έρευνες κάλυψαν μια περιοχή του ουρανού 50 φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος της πανσελήνου.
«Χρειαζόμασταν δεδομένα που είναι πολύ βαθιά σε μια πολύ ευρεία περιοχή για να παρέχουμε στατιστικά χρήσιμα στοιχεία»; εξηγεί ο van Dokkum. Όπως συμβαίνει τόσο συχνά στην επιστήμη, οι νέες παρατηρήσεις βοήθησαν στην ενημέρωση νέων συμπερασμάτων.
Ο Van Dokkum χρησιμοποίησε εικόνες από τις δύο έρευνες για να αναζητήσει παλιρροιακά χαρακτηριστικά γύρω από 126 κοντινούς κόκκινους γαλαξίες, μια επιλογή χρώματος μεροληπτική για να επιλέξει τους πιο ογκώδεις γαλαξίες στο τοπικό σύμπαν. Αυτά τα αχνά παλιρροιακά χαρακτηριστικά αποδεικνύονται αρκετά κοινά, με το 53 τοις εκατό των γαλαξιών να δείχνουν ουρές, τους μεγάλους θαυμαστές των αστεριών να ακολουθούν πίσω τους ή άλλες εμφανείς ασυμμετρίες.
Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένας γαλαξίας που υπέστη μια σημαντική σύγκρουση και ένα επακόλουθο γεγονός συγχώνευσης για κάθε άλλο; φυσιολογικό; ανενόχλητος γαλαξίας πεδίου,; σημειώνει ο van Dokkum. Είναι αξιοσημείωτο ότι οι συγκρούσεις που προηγούνται των συγχωνεύσεων συνεχίζονται σε πολλές περιπτώσεις. Αυτό μας επιτρέπει να μελετάμε τους γαλαξίες πριν, κατά τη διάρκεια και μετά τις συγκρούσεις.
Αν και δεν υπάρχουν πολλές άμεσες συναντήσεις από αστέρι σε αστέρι σε αυτήν τη διαδικασία συγχώνευσης, τέτοιες συγκρούσεις γαλαξιών μπορούν να έχουν βαθιές επιπτώσεις στους ρυθμούς σχηματισμού αστεριών και στο σχήμα του προκύπτοντος γαλαξία.
Αυτές οι συγχωνεύσεις δεν μοιάζουν με τις εντυπωσιακές συγχωνεύσεις γαλαξιών μπλε σπειροειδών που εμφανίζονται σε πολλές δημοφιλείς εικόνες διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Αλλά αυτές οι συγχωνεύσεις κόκκινου γαλαξία φαίνεται να είναι πολύ πιο συχνές. Η πανταχού παρουσία τους αντιπροσωπεύει μια άμεση επιβεβαίωση των προβλέψεων από τα πιο κοινά μοντέλα για το σχηματισμό μεγάλης κλίμακας δομής στο Σύμπαν, με το πρόσθετο πλεονέκτημα να βοηθά στην επίλυση του προβλήματος της φαινομενικής ηλικίας.
«Στο παρελθόν, οι άνθρωποι εξισώνουν την αστρική ηλικία με την εποχή του γαλαξία»; εξηγεί ο van Dokkum. «Βρήκαμε ότι, αν και τα αστέρια τους είναι γενικά παλιά, οι γαλαξίες που προκύπτουν από αυτές τις συγχωνεύσεις είναι σχετικά νέοι.»
Δεν είναι ακόμη κατανοητό γιατί η διαδικασία συγχώνευσης δεν οδηγεί σε βελτιωμένο σχηματισμό αστεριών στους συγκρουόμενους γαλαξίες. Ίσως οι μαζικές μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών να παρέχουν την ενέργεια για τη θέρμανση ή την αποβολή του αερίου που πρέπει να μπορεί να κρυώσει για να σχηματίσει νέα αστέρια. Η συνεχιζόμενη λεπτομερής μελέτη των νεοσύστατων συγχωνεύσεων θα παρέχει καλύτερη εικόνα των ρόλων που παίζουν οι μαύρες τρύπες στο σχηματισμό και την εξέλιξη των γαλαξιών.
Μια σειρά εικόνων διαφορετικών γαλαξιών σε αυτή τη μελέτη που, μαζί, αντιπροσωπεύουν μια χρονική ακολουθία μιας τυπικής συγχώνευσης κόκκινου γαλαξία, είναι διαθέσιμη εδώ. Περισσότερες πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων κινούμενων σχεδίων των συγχωνεύσεων, διατίθενται από το Πανεπιστήμιο Yale.
Με έδρα το Tucson, AZ, το Εθνικό Παρατηρητήριο Οπτικής Αστρονομίας (NOAO) αποτελείται από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak κοντά στο Tucson, AZ, το Διαμερικανικό Παρατηρητήριο Cerro Tololo κοντά στη La Serena της Χιλής και το επιστημονικό κέντρο NOAO Gemini. Το NOAO λειτουργεί από την Ένωση Πανεπιστημίων Έρευνας στην Αστρονομία (AURA) Inc., στο πλαίσιο συμφωνίας συνεργασίας με το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων NOAO
