Έχετε ακούσει για «ζωντανά απολιθώματα»; Το coelacanth, το ginko tree, ο πλατύτυπος και πολλά άλλα είναι είδη ζωντανά σήμερα που φαίνεται να είναι τα ίδια με αυτά που βρέθηκαν ως απολιθώματα, σε βράχους ηλικίας εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών.
Τώρα συνδυασμένα αποτελέσματα από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, Spitzer, Galaxy Evolution Explorer (GALEX) και Swift δείχνουν ότι υπάρχουν «ζωντανά απολιθώματα γαλαξιών» στη δική μας αυλή!
Το Hickson Compact Group 31 είναι μία από τις 100 συμπαγείς ομάδες γαλαξιών που έχουν καταγραφεί από τον Καναδό αστρονόμο Paul Hickson. Η πρόσφατη μελέτη τους - με επικεφαλής τη Σάρα Γκάλαγκερ του Πανεπιστημίου του Δυτικού Οντάριο στο Λονδίνο, στο Οντάριο - δείχνει ότι οι τέσσερις νάνοι γαλαξίες σε αυτό βρίσκονται στη διαδικασία συνένωσης (ή «συγχώνευσης», όπως λένε οι αστρονόμοι).
Τέτοιες συναντήσεις μεταξύ νάνων γαλαξιών παρατηρούνται συνήθως δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά και συνεπώς συνέβησαν δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Όμως αυτοί οι γαλαξίες είναι σχετικά κοντά, μόλις 166 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Νέες εικόνες αυτού του τεσσάρου από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA προσφέρουν ένα παράθυρο στα διαμορφωτικά χρόνια του σύμπαντος όταν η συσσώρευση μεγάλων γαλαξιών από μικρότερα δομικά στοιχεία ήταν κοινή.
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι αυτοί οι νάνοι γαλαξίες έλκονται βαρυτικά μεταξύ τους. Τα κλασικά τους σπειροειδή σχήματα έχουν τεντωθεί σαν καφενείο, τραβώντας μακριά μεγάλες ροές αερίου και σκόνης. Το πιο φωτεινό αντικείμενο στην εικόνα του Χαμπλ είναι στην πραγματικότητα δύο συγκρουόμενοι γαλαξίες. Όλο το σύστημα είναι σε εξέλιξη με μια καταιγίδα από τη γέννηση των αστεριών, που πυροδοτείται όταν το αέριο υδρογόνο συμπιέζεται από τις στενές συναντήσεις μεταξύ των γαλαξιών και καταρρέει για να σχηματίσουν αστέρια.
Οι παρατηρήσεις του Χαμπλ έχουν προσθέσει σημαντικές ενδείξεις στην ιστορία αυτής της αλληλεπιδραστικής ομάδας, επιτρέποντας στους αστρονόμους να καθορίσουν πότε ξεκίνησε η συνάντηση και να προβλέψουν μια μελλοντική συγχώνευση.
«Βρήκαμε τα παλαιότερα αστέρια σε μερικά αρχαία σφαιρικά σμήνη αστεριών που χρονολογούνται από περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Γι 'αυτό, γνωρίζουμε ότι το σύστημα ήταν εδώ και αρκετό καιρό », λέει ο Gallagher. «Οι περισσότεροι άλλοι νάνοι γαλαξίες όπως αυτοί αλληλεπίδρασαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά αυτοί οι γαλαξίες μόλις έρχονται μαζί για πρώτη φορά. Αυτή η συνάντηση συνεχίζεται το πολύ για μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, το ριπή οφθαλμού στην κοσμική ιστορία. Είναι ένα εξαιρετικά σπάνιο τοπικό παράδειγμα αυτού που πιστεύουμε ότι ήταν ένα πολύ κοινό γεγονός στο μακρινό σύμπαν. "
Με άλλα λόγια, ένα ζωντανό απολίθωμα.
Παντού οι αστρονόμοι κοίταξαν σε αυτήν την ομάδα βρήκαν παρτίδες συστάδων αστεριών βρεφών και περιοχών γεμάτες αστέρια. Όλο το σύστημα είναι πλούσιο σε αέριο υδρογόνο, τα υλικά των οποίων δημιουργούνται αστέρια. Η Gallagher και η ομάδα της χρησιμοποίησαν το Advanced Camera για έρευνες του Hubble για την επίλυση των νεότερων και λαμπρότερων από αυτές τις συστάδες, οι οποίες τους επέτρεψαν να υπολογίσουν τις ηλικίες των συστάδων, να εντοπίσουν την ιστορία σχηματισμού αστεριών και να προσδιορίσουν ότι οι γαλαξίες βρίσκονται σε τελική φάση της συναρμολόγησης των γαλαξιών .
Η ανάλυση ενισχύθηκε από δεδομένα υπερύθρων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA και από υπεριώδεις παρατηρήσεις από τον Galaxy Evolution Explorer (GALEX) και τον δορυφόρο Swift της NASA. Αυτά τα δεδομένα βοήθησαν τους αστρονόμους να μετρήσουν τη συνολική ποσότητα σχηματισμού αστεριών στο σύστημα. «Το Χαμπλ έχει την ευκρίνεια να επιλύει μεμονωμένες συστάδες αστεριών, κάτι που μας επέτρεψε να χρονολογήσουμε τις συστάδες», προσθέτει ο Gallagher.
Ο Χαμπλ αποκαλύπτει ότι οι πιο φωτεινές συστάδες, μεγάλες ομάδες κάθε μια με τουλάχιστον 100.000 αστέρια, είναι κάτω των 10 εκατομμυρίων ετών. Τα αστέρια τρέφονται με άφθονο αέριο. Μια μέτρηση της περιεκτικότητας σε αέρια δείχνει ότι έχει εξαντληθεί πολύ λίγο - περαιτέρω απόδειξη ότι τα «γαλαξιακά πυροτεχνήματα» που φαίνονται στις εικόνες είναι ένα πρόσφατο γεγονός. Η ομάδα έχει περίπου πέντε φορές περισσότερο αέριο υδρογόνο από τον Γαλαξία μας.
"Αυτό είναι ένα ξεκάθαρο παράδειγμα μιας ομάδας γαλαξιών στο δρόμο τους προς μια συγχώνευση, επειδή υπάρχει τόσο πολύ αέριο που θα αναμίξει τα πάντα", λέει ο Gallagher. «Οι γαλαξίες είναι σχετικά μικρές, συγκρίσιμες σε μέγεθος με το Μεγάλο Μαγγελάνικο Σύννεφο, ένας δορυφορικός γαλαξίας του Γαλαξία μας. Οι ταχύτητές τους, μετρούμενες από προηγούμενες μελέτες, δείχνουν ότι κινούνται πολύ αργά το ένα με το άλλο, μόλις 134.000 μίλια την ώρα (60 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο). Επομένως, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς αυτό το σύστημα δεν θα καταλήξει σε έναν ελλειπτικό γαλαξία σε άλλα δισεκατομμύρια χρόνια. "
Προσθέτει το μέλος της ομάδας Pat Durrell του Πανεπιστημίου Youngstown State: «Οι τέσσερις μικροί γαλαξίες είναι πολύ κοντά μεταξύ τους, σε απόσταση 75.000 ετών φωτός ο ένας από τον άλλο - θα μπορούσαμε να τα χωρέσουμε όλα στον Γαλαξία μας».
Γιατί οι γαλαξίες περίμεναν τόσο πολύ για να αλληλεπιδράσουν; Ίσως, λέει ο Gallagher, επειδή το σύστημα βρίσκεται σε μια περιοχή χαμηλότερης πυκνότητας του σύμπαντος, το αντίστοιχο ενός αγροτικού χωριού. Η συγκέντρωση χρειάστηκε δισεκατομμύρια χρόνια περισσότερο από ό, τι για τους γαλαξίες σε πυκνότερες περιοχές.
Πηγή: Δελτίο ειδήσεων HubbleSite. Τα αποτελέσματα των Gallagher et al. Δημοσιεύθηκαν στο τεύχος Φεβρουαρίου του The Astronomical Journal (η εκτύπωση είναι arXiv: 1002.3323)
