Изненада! Галактиките все още се развиват в съществуващата вселена
Новини за космоса и астрономията
Гигантска спирала от газ, прах и звезди, Messier 101 обхваща 170 000 светлинни години и съдържа над един трилион звезди. Астрономите откриха изненадваща тенденция в еволюцията на галактиките, при която галактики като M101 и Млечния път продължиха да се развиват в стабилни дискови галактики за дълго време. Кредит: НАСА/ЕКА Хъбъл.
Изящни в своята трансформация, спиралните галактики се смяташе, че са достигнали сегашното си състояние преди милиарди години. Изследване на стотици галактики обаче опровергава това погрешно схващане, като показва, че спиралните галактики като галактиката Андромеда и нашата собствена галактика Млечен път продължават да се променят.
„Астрономите вярваха, че дисковите галактики в близката вселена са получили сегашната си форма преди 8 милиарда години, с малко развитие досега“, каза Сюзън Касин, астроном от Центъра за космически полети Годард в Грийнбелт, Мериленд, и водещ изследовател в прессъобщение. „Тенденцията, която наблюдаваме, показва, напротив, че галактиките се променят стабилно през този период от време.“
Изследване на 544 звездообразуващи галактики, наблюдавани от наземния телескоп Кек и космическия телескоп Хъбъл, показва, че дискови галактики като нашия собствен Млечен път неочаквано са достигнали сегашното си състояние дълго след като образуването на звезди във Вселената е спряло. Кредит: Център за космически полети Годард на НАСА.
Астрономите използваха 10-метрови близнаци, W.M. Кек на земята на хавайския вулкан Мауна Кеа и космическия телескоп Хъбъл на НАСА, за да изследвате 544 звездообразуващи галактики. Далеч в миналото, галактиките са склонни да бъдат много различни, казват астрономите, случайни инеорганизирани движения. По-близо до настоящето звездообразуващите галактики изглеждат като добре подредени системи с форма на диск. Ротацията в тези галактики е по-добра от други вътрешни произволни ротации. Тези галактики постепенно се подреждат в дискове, като повечето масивни галактики винаги показват по-висока организация.
Тази графика показва фракциите на стабилни дискови галактики в четири периода от време, всеки на около 3 милиарда години. Има стабилно изместване към по-високи проценти на стабилни галактики по-близо до сега. Във всеки даден момент повечето масивни галактики са най-стабилни. По-отдалечените и по-малко масивни галактики, средно, показват по-неорганизирани вътрешни движения, с газ, движещ се в много посоки, и по-бавни скорости на въртене. Кредит: Център за космически полети Годард на НАСА.Пробите от изследваните галактики от изследването на червеното отместване Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2) варират между 2 милиарда и 8 милиарда светлинни години от Земята с маси между 0,3% и 100% от нашата галактика Млечен път. Изследователите са разгледали всички галактики в този времеви диапазон с достатъчно ярки емисионни линии, за да определят вътрешните движения. Изследователите се фокусираха върху емисионните линии, характерно излъчвани от газа в галактиката. Емисионните линии не само казват на учените за елементите, които изграждат галактиките, но червеното отместване на емисионните линии съдържа информация за вътрешни движения и разстояние.
През последните 8 милиарда години сливанията между галактики, големи и малки, намаляват. Това е общата скорост на образуване на звезди и свързаните с тях разпаданияпоради експлозии на свръхнови. И двата фактора може да играят роля в новооткритата тенденция, казват учените.
Галактиката Млечен път може да е преминала през същия хаотичен растеж и промяна като галактиките DEEP2, преди да се установи в сегашното си състояние приблизително по същото време, когато Слънцето и Земята са се образували, казва екипът. Наблюдавайки този модел, астрономите вече могат да коригират компютърни симулации на еволюцията на галактиките, докато не повторят наблюденията. Тогава ловът ще бъде в определянето на физическите процеси, отговорни за тази тенденция.
Тази космологична симулация проследява развитието на отделна дискова галактика през нейния живот във Вселената; около 13,5 милиарда години. Червените цветове показват стари звезди, младите звезди са бели и ярко сини, докато разпределението на газа е показано в бледо синьо. Компютърно генерираният изглед обхваща 300 000 светлинни години. Симулацията, която се изпълняваше на суперкомпютъра Pleiades в изследователския център Ames в Moffett Field, Калифорния, отне около 1 милион CPU часа. С уважение към: Ф. Говернато и Т. Куин (Университет на Вашингтон), А. Брукс (Университет на Уисконсин, Медисън) и Дж. Уодсли (Университет Макмастър).