Do niedawna uważano, że galaktyczny ekwipunek zjazdu z autostrady jest jedynym sposobem powiększenia się galaktyk. Ale zaskakujące nowe dowody od europejskiego zespołu astronomów sugerują, że gwałtowne zderzenia galaktyczne nie są jedynym sposobem ewolucji i wzrostu galaktyk, a zamiast tego wydaje się, że dzieje się coś innego, co wpłynęło na większość galaktyk - łagodniejsze, łagodniejsze działanie, które jest niezupełnie destrukcyjne.
Od kilku lat astronomowie starają się zrozumieć, dlaczego masa galaktyk wydaje się dramatycznie wzrosła zaledwie kilka miliardów lat po Wielkim Wybuchu. Wiemy z obserwacji, że galaktyki zderzają się, ale jest to niezwykle gwałtowna aktywność, która nie jest szczególnie powszechna.
Nowe badanie z wykorzystaniem Very Large Telescope (VLT) w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO), przeprowadzone przez zespół pod przewodnictwem Giovanniego Cresciego, szukało dowodów na to, że galaktyki mogą gromadzić materiał z wodoru i gazu helowego, który wypełniał wczesny Wszechświat i przenikał przestrzeń między galaktykami. Wiemy, że są otoczone aureolami niewidzialnego materiału, ale zespół Cresciego chciał sprawdzić, czy istnieją jakieś dowody na zasysanie materiału do galaktyki z otaczającego środowiska.
Ich badania skupiły się na grupie odległych galaktyk, które reprezentowałyby galaktyki we wczesnym Wszechświecie, około 2 miliardy lat po Wielkim Wybuchu, aby sprawdzić, czy mogą wykryć jakiekolwiek oznaki akrecji gazu.
Używając SINFONI (spektrografu do zintegrowanej obserwacji pola w bliskiej podczerwieni) dołączonego do VLT, Cresci i jego zespół zmapowali rozkład pierwiastków w docelowych galaktykach. Ich odkrycia pokazały, że zamiast cięższych pierwiastków skoncentrowanych wokół rdzenia, jak znajdujemy się w dzisiejszych galaktykach, rdzeń był zaskakująco obfity w lżejsze pierwiastki wodoru i helu. Może to nastąpić jedynie w wyniku akrecji lżejszych elementów z otaczającego obszaru, zwiększając tempo powstawania gwiazd w rdzeniu. Sam proces akrecji polega na tym, że chłodny gaz jest przenoszony bezpośrednio do jądra galaktyki.
„Pierwotny gaz w aureoli galaktyk, szczególnie na duże odległości, jest głównie ogrzewany wstrząsowo, a zatem bardzo gorący”, powiedział Cresci dla czasopisma Space Magazine. „Aby zostać nagromadzonym, należy go schłodzić i nie jest to wydajny proces. Ostatnie modele teoretyczne pokazały, że mogą tworzyć się wąskie strumienie zimnego gazu oraz że są w stanie przenikać gorący gaz i dostarczać świeży gaz do centrum galaktyki. W przeciwieństwie do bardziej niszczycielskich i gwałtownych połączeń między galaktykami, strumienie prawdopodobnie utrzymają nienaruszoną konfigurację obracającego się dysku, chociaż będą burzliwe. ”
To nowe odkrycie oznacza, że astronomowie prawdopodobnie znaleźli odpowiedź na od dawna postawione pytanie, ale z główną konsekwencją konieczności przepisania naszych obecnych teorii ewolucji Wszechświata.
Źródło: ESO, wymiana e-maili z Cresci
Mark Thompson jest pisarzem i prezenterem astronomii na BBC One Show. Zobacz jego stronę internetową, The People's Astronomer, a możesz śledzić go na Twitterze @PeoplesAstro
