Μια τεράστια σπείρα σκόνης και αστεριών αερίου, το Messier 101 εκτείνεται σε 170.000 έτη φωτός και περιέχει περισσότερα από ένα τρισεκατομμύριο αστέρια. Πίστωση: NASA / ESA Hubble
Χαριτωμένοι στις στροφές τους, οι σπειροειδείς γαλαξίες πιστεύεται ότι είχαν φτάσει στη σημερινή τους κατάσταση δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Μια μελέτη εκατοντάδων γαλαξιών, ωστόσο, αναστατώνει αυτή την ιδέα που αποκαλύπτει ότι οι σπειροειδείς γαλαξίες, όπως ο γαλαξίας Andromeda και ο δικός μας Γαλαξίας, συνέχισαν να αλλάζουν.
«Οι αστρονόμοι πίστευαν ότι οι γαλαξίες δίσκων στο κοντινό σύμπαν είχαν εγκατασταθεί στην παρούσα τους μορφή πριν από περίπου 8 δισεκατομμύρια χρόνια, με λίγη επιπλέον ανάπτυξη από τότε», δήλωσε η Susan Kassin, αστρονόμος στο Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Md. επικεφαλής ερευνητής σε δελτίο τύπου. «Η τάση που έχουμε παρατηρήσει δείχνει το αντίθετο, ότι οι γαλαξίες άλλαζαν σταθερά κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου».
Μια μελέτη 544 γαλαξιών που σχηματίζουν αστέρια που παρατηρήθηκαν από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Keck και Hubble με βάση τη Γη δείχνει ότι οι γαλαξίες δίσκων όπως ο Γαλαξίας Γαλαξίας μας έφτασαν απροσδόκητα στην τρέχουσα κατάστασή τους πολύ αφότου είχε σταματήσει μεγάλο μέρος του σχηματισμού αστεριών του σύμπαντος. Πίστωση: Το διαστημικό κέντρο πτήσης Goddard της NASA
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το δίδυμο W.M. Το Παρατηρητήριο Keck πάνω στο ηφαίστειο Mauna Kea της Χαβάης και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA για τη μελέτη 544 γαλαξιών που σχηματίζουν αστέρια. Όσο πιο πίσω στο παρελθόν, οι γαλαξίες τείνουν να είναι πολύ διαφορετικοί, λένε οι αστρονόμοι, με τυχαίες και αποδιοργανωμένες κινήσεις. Κοντά στο παρόν, οι γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια μοιάζουν με καλά διαμορφωμένα συστήματα σε σχήμα δίσκου. Η περιστροφή σε αυτούς τους γαλαξίες ξεπερνά άλλες εσωτερικές, τυχαίες κινήσεις. Αυτοί οι γαλαξίες σταδιακά εγκαθίστανται σε δίσκους με καλή συμπεριφορά με τους πιο μαζικούς γαλαξίες να δείχνουν πάντα υψηλότερη οργάνωση.
Αυτό το διάγραμμα δείχνει τα κλάσματα των γαλαξιών που έχουν εγκατασταθεί σε τέσσερα χρονικά διαστήματα, το καθένα μήκους περίπου 3 δισεκατομμυρίων ετών. Υπάρχει μια σταθερή μετατόπιση προς υψηλότερα ποσοστά των γαλαξιών που είναι εγκατεστημένοι πιο κοντά στην παρούσα στιγμή. Ανά πάσα στιγμή, οι πιο ογκώδεις γαλαξίες είναι οι πιο εγκατεστημένοι. Οι πιο απομακρυσμένοι και λιγότερο ογκώδεις γαλαξίες εμφανίζουν κατά μέσο όρο περισσότερες αποδιοργανωμένες εσωτερικές κινήσεις, με αέριο να κινείται σε πολλαπλές κατευθύνσεις και χαμηλότερες ταχύτητες περιστροφής. Πίστωση: Το διαστημικό κέντρο πτήσης Goddard της NASA
Η δειγματοληψία των γαλαξιών που μελετήθηκαν, από την Έρευνα Redshift του Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2), κυμάνθηκε μεταξύ 2 δισεκατομμυρίων και 8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη με μάζες μεταξύ 0,3 τοις εκατό έως 100 τοις εκατό εκείνης του γαλαξία μας. Οι ερευνητές εξέτασαν όλους τους γαλαξίες σε αυτό το χρονικό εύρος με γραμμές εκπομπής αρκετά φωτεινές για να καθορίσουν τις εσωτερικές κινήσεις. Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στις γραμμές εκπομπών που εκπέμπονται χαρακτηριστικά από αέριο εντός του γαλαξία. Οι γραμμές εκπομπών όχι μόνο λένε στους επιστήμονες για τα στοιχεία που συνθέτουν τους γαλαξίες, αλλά και την κόκκινη μετατόπιση των γραμμών εκπομπών περιέχει πληροφορίες για τις εσωτερικές κινήσεις και την απόσταση.
«Προηγούμενες μελέτες απομάκρυναν τους γαλαξίες που δεν μοιάζουν με τους καλά διατεταγμένους περιστρεφόμενους δίσκους που είναι πλέον συνηθισμένοι στο Space Magazine», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Benjamin Weiner, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson. «Παραβλέποντάς τους, αυτές οι μελέτες εξέτασαν μόνο αυτούς τους σπάνιους γαλαξίες στο μακρινό σύμπαν που έχουν καλή συμπεριφορά και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι γαλαξίες δεν άλλαξαν».
Τα τελευταία 8 δισεκατομμύρια χρόνια, οι συγχωνεύσεις μεταξύ γαλαξιών, τόσο μεγάλων όσο και μικρών, μειώθηκαν. Το ίδιο έχει και ο συνολικός ρυθμός σχηματισμού αστεριών και συναφών διαταραχών λόγω των εκρήξεων των σουπερνόβων. Και οι δύο παράγοντες μπορούν να παίξουν ρόλο στη νέα τάση, λένε οι επιστήμονες.
Ο Γαλαξίας του Γαλαξία μπορεί να έχει περάσει την ίδια χαοτική ανάπτυξη και αλλαγή με τους γαλαξίες στο δείγμα DEEP2 πριν εγκατασταθεί στη σημερινή του κατάσταση την ίδια στιγμή που σχηματίζονταν ο Ήλιος και η Γη, λένε οι επιστήμονες της ομάδας. Παρατηρώντας το μοτίβο, οι αστρονόμοι μπορούν τώρα να προσαρμόσουν τις προσομοιώσεις υπολογιστών της εξέλιξης των γαλαξιών έως ότου επαναλάβουν τις παρατηρήσεις. Στη συνέχεια, το κυνήγι θα είναι για να προσδιορίσει τις φυσικές διαδικασίες που είναι υπεύθυνες για την τάση.
Αυτή η κοσμολογική προσομοίωση ακολουθεί την ανάπτυξη ενός γαλαξία ενός δίσκου καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του Σύμπαντος. περίπου 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Τα κόκκινα χρώματα δείχνουν παλιά αστέρια, τα νεαρά αστέρια εμφανίζονται ως λευκά και φωτεινά μπλε, ενώ η κατανομή του αερίου εμφανίζεται ως ανοιχτό μπλε. Η προβολή που δημιουργείται από υπολογιστή εκτείνεται σε περίπου 300.000 έτη φωτός. Η προσομοίωση, που εκτελείται στον υπερυπολογιστή Pleiades στο Κέντρο Έρευνας Ames της NASA στο Moffett Field της Καλιφόρνια, χρειάστηκε περίπου 1 εκατομμύριο ώρες CPU για να ολοκληρωθεί. Πίστωση: F. Governato και T. Quinn (Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον), A. Brooks (Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, Μάντισον) και J. Wadsley (Πανεπιστήμιο McMaster).
Ένα έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματα θα δημοσιευτεί στο περιοδικό Astrophysical Journal στις 20 Οκτωβρίου 2012.
Πηγή: NASA
