Πώς μπορούν οι αυξανόμενοι γαλαξίες να παραμείνουν σιωπηλοί;

Pin
Send
Share
Send

Ξεκινώντας γύρω στο 2005, οι αστρονόμοι άρχισαν να ανακαλύπτουν την παρουσία πολύ μεγάλων γαλαξιών σε απόσταση περίπου 10 δισεκατομμυρίων ετών. Δεδομένου ότι οι αστρονόμοι αναμένουν ότι οι γαλαξίες θα αναπτυχθούν μέσω συγχωνεύσεων και οι συγχωνεύσεις τείνουν να προκαλούν σχηματισμό αστεριών, η παρουσία τόσο μεγάλων, ανεπτυγμένων γαλαξιών φαινόταν περίεργη. Πώς θα μπορούσαν να μεγαλώσουν οι γαλαξίες, αλλά έχουν τόσο λίγα αστέρια;

Μία από τις κορυφαίες προτάσεις είναι ότι οι γαλαξίες έχουν υποστεί συχνές συγχωνεύσεις, αλλά ο καθένας ήταν πολύ μικρός και δεν ενθάρρυνε τον σχηματισμό αστεριών μεγάλης κλίμακας. Με άλλα λόγια, αντί για συγχωνεύσεις μεταξύ γαλαξιών παρόμοιου μεγέθους, οι μεγάλοι γαλαξίες αναπτύχθηκαν γρήγορα και νωρίς στο σύμπαν, και έπειτα τείνουν να συσσωρεύονται μέσω της ενσωμάτωσης μικρών, νάνων γαλαξιών. Ενώ αυτή η λύση είναι απλή, η δοκιμή είναι δύσκολη, καθώς οι εν λόγω γαλαξίες βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις και η ανίχνευση των μικρών γαλαξιών καθώς καταναλώνονται θα απαιτούσε εξαιρετικές παρατηρήσεις.

Αναζητώντας για να δοκιμάσετε αυτήν την υπόθεση, μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Άντριου Νιούμαν από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια συνδύασε παρατηρήσεις από το Χαμπλ και το Ηνωμένο Βασίλειο Υπέρυθρο Τηλεσκόπιο (UKIRT), για να αναζητήσουν αυτούς τους μικρούς συντρόφους. Η ομάδα εξέτασε πάνω από 400 γαλαξίες που δεν εμφάνισαν σημάδια ενεργού σχηματισμού αστεριών (που ονομάζονται «ήσυχοι» γαλαξίες) σε αναζήτηση πιθανών γαλαξιών συνοδείας από αποστάσεις 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός έως σχετικά κοντά 2 δισεκατομμύρια έτη φωτός για να προσδιορίσουν πώς αυτός ο ανήλικος το ποσοστό συγχώνευσης εξελίχθηκε με την πάροδο του χρόνου.

Από τη μελέτη τους, διαπίστωσαν ότι περίπου το 15% των ήσυχων γαλαξιών είχαν ένα κοντινό αντίστοιχο που είχε τουλάχιστον 10% τη μάζα του μεγαλύτερου γαλαξία. Αυτό έλαβε υπόψη την πιθανότητα ορισμένοι γαλαξίες να ήταν πιο απομακρυσμένοι, αλλά κατά μήκος της οπτικής γωνίας διασφαλίζοντας ότι και οι δύο γαλαξίες είχαν παρόμοιες μετατοπίσεις. Με την πάροδο του χρόνου, οι γαλαξίες των συνεργατών έγιναν πιο σπάνιοι, υποδηλώνοντας ότι γινόταν πιο σπάνιοι καθώς περισσότεροι καταναλώνονταν από τους μεγαλύτερους αδελφούς. Χρησιμοποιώντας αυτό ως ρυθμό με τον οποίο πρέπει να πραγματοποιηθούν συγχωνεύσεις, η ομάδα μπόρεσε να απαντήσει στο ερώτημα εάν αυτές οι μικρές συγχωνεύσεις θα μπορούσαν να εξηγήσουν ή όχι την ανάπτυξη του γαλαξία που ανακαλύφθηκε έξι χρόνια νωρίτερα.

Για τους γαλαξίες πιο κοντά σε απόσταση περίπου 8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, ο ρυθμός των μικρών συγχωνεύσεων μπόρεσε να εξηγήσει πλήρως τη συνολική ανάπτυξη των γαλαξιών. Ωστόσο, για τον ρυθμό αύξησης των γαλαξιών σε χρόνους νωρίτερα από αυτό, τέτοιες μικρές συγχωνεύσεις θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν μόνο το ήμισυ περίπου της φαινομενικής ανάπτυξης.

Η ομάδα προτείνει πολλούς λόγους για τους οποίους αυτό μπορεί να συμβαίνει. Πρώτον, πολλές από τις βασικές παραδοχές θα μπορούσαν να είναι λανθασμένες. Οι ομάδες μπορεί να έχουν υπερεκτιμήσει τα μεγέθη των μαζικών γαλαξιών ή να υποτιμήσουν τον ρυθμό σχηματισμού άστρων. Αυτές οι βασικές ιδιότητες προέρχονταν συχνά από φωτομετρικές έρευνες που δεν είναι τόσο αξιόπιστες όσο οι φασματοσκοπικές παρατηρήσεις. Στο μέλλον, εάν μπορούν να γίνουν καλύτερες παρατηρήσεις, αυτές οι τιμές μπορεί να αναθεωρηθούν και το πρόβλημα μπορεί να επιλυθεί. Η άλλη επιλογή είναι ότι υπάρχουν απλώς πρόσθετες διαδικασίες στην εργασία που οι αστρονόμοι δεν έχουν ακόμη καταλάβει. Είτε έτσι είτε αλλιώς, το ερώτημα για το πώς οι αυξανόμενοι γαλαξίες αποφεύγουν να διαφημίζουν την ανάπτυξή τους είναι αναπάντητα.

Pin
Send
Share
Send