Nowo odkryte zderzenia galaktyk w pobliskim wszechświecie. Źródło zdjęcia: NOAO. Kliknij, aby powiększyć
Ponad połowa największych galaktyk w pobliskim wszechświecie zderzyła się i połączyła z inną galaktyką w ciągu ostatnich dwóch miliardów lat, według nowych badań wykorzystujących setki zdjęć z dwóch najgłębszych badań nieba, jakie kiedykolwiek przeprowadzono.
Idea dużych galaktyk składanych przede wszystkim przez fuzje, a nie ewolucję w pojedynkę, stała się dominująca w myśleniu kosmologicznym. Jednak niepokojącą niespójnością w tej ogólnej teorii było to, że najbardziej masywne galaktyki wydają się być najstarsze, pozostawiając minimalny czas od Wielkiego Wybuchu do wystąpienia fuzji.
? Nasze badanie wykazało, że te wspólne masywne galaktyki powstają w wyniku fuzji. Po prostu fuzje następują szybko, a funkcje ujawniające fuzje są bardzo słabe, a zatem trudne do wykrycia? mówi Pieter van Dokkum z Yale University, główny autor artykułu w numerze Astronomical Journal z grudnia 2005 r.
W artykule wykorzystano dwa ostatnie głębokie badania przeprowadzone za pomocą 4-metrowych teleskopów National Science Foundation w Kitt Peak National Observatory i Cerro Tololo Inter-American Observatory, znane jako NOAO Deep Wide-Field Survey oraz Multiwavelength Survey autorstwa Yale / Chile. Razem badania te obejmowały obszar nieba 50 razy większy niż rozmiar Księżyca w pełni.
„Potrzebowaliśmy danych, które są bardzo głębokie na bardzo dużym obszarze, aby dostarczyć statystycznie znaczących dowodów?” wyjaśnia van Dokkum. „Jak to często bywa w nauce, świeże obserwacje pomogły w sformułowaniu nowych wniosków.”
Van Dokkum wykorzystał zdjęcia z dwóch badań, aby poszukać charakterystycznych pływów wokół 126 pobliskich czerwonych galaktyk, przy wyborze kolorów tendencyjnym do wybrania najbardziej masywnych galaktyk we wszechświecie lokalnym. Te słabe cechy pływowe okazują się dość powszechne, z 53 procentami galaktyk pokazujących ogony, szerokich fanów gwiazd podążających za nimi lub innych oczywistych asymetrii.
„To sugeruje, że istnieje galaktyka, która przeżyła poważne zderzenie i kolejne zdarzenie połączenia dla każdego innego” normalnego? niezakłócona galaktyka pola? notatki van Dokkum. Co zaskakujące, kolizje poprzedzające połączenia nadal trwają w wielu przypadkach. To pozwala nam badać galaktyki przed zderzeniami, w ich trakcie i po nich.
Chociaż w tym procesie łączenia nie ma wielu bezpośrednich spotkań między gwiazdami, takie zderzenia galaktyk mogą mieć głęboki wpływ na szybkość powstawania gwiazd i kształt powstałej galaktyki.
Połączenia te nie przypominają spektakularnych połączeń niebieskich galaktyk spiralnych, które występują na kilku popularnych obrazach Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Ale te połączenia czerwonych galaktyk wydają się być znacznie częstsze. Ich wszechobecność stanowi bezpośrednie potwierdzenie prognoz przez najczęstsze modele formowania się wielkoskalowej struktury we Wszechświecie, z dodatkową korzyścią pomocy w rozwiązaniu problemu wieku pozornego.
„W przeszłości ludzie utożsamiali wiek gwiezdny z wiekiem galaktyki”. wyjaśnia van Dokkum. „Odkryliśmy, że chociaż ich gwiazdy są na ogół stare, galaktyki powstałe w wyniku tych połączeń są stosunkowo młode.”
Nie jest jeszcze zrozumiałe, dlaczego proces łączenia nie prowadzi do zwiększonego tworzenia gwiazd w zderzających się galaktykach. Może się zdarzyć, że masywne czarne dziury w centrach galaktyk dostarczą energię do ogrzania lub wydalenia gazu, który musi być w stanie ochłodzić się, aby utworzyć nowe gwiazdy. Trwające szczegółowe badania nowo odkrytych fuzji zapewnią lepszy wgląd w rolę, jaką odgrywają czarne dziury w tworzeniu i ewolucji galaktyk.
W tym badaniu dostępna jest seria zdjęć różnych galaktyk, które razem wzięte przedstawiają sekwencję czasową typowej fuzji czerwonych galaktyk. Więcej informacji, w tym animacja połączeń, jest dostępna na Uniwersytecie Yale.
Z siedzibą w Tucson, AZ, National Optical Astronomy Observatory (NOAO) składa się z Kitt Peak National Observatory near Tucson, AZ, Cerro Tololo Inter-American Observatory near La Serena, Chile oraz NOAO Gemini Science Center. NOAO jest prowadzony przez Stowarzyszenie Uniwersytetów Badań w Astronomii (AURA) Inc., na podstawie umowy o współpracy z National Science Foundation.
Oryginalne źródło: NOAO News Release
