Сюрприз! Галактики все ще еволюціонують у існуючому Всесвіті
Новини космосу та астрономії
Гігантська спіраль газу, пилу та зірок, Messier 101 простягається на 170,000 світлових років і містить більше трильйона зірок. Астрономи розкрили дивовижну тенденцію в еволюції галактики, де галактики, такі як M101 і Чумацький Шлях, продовжували розвиватися в стійкі дискові галактики довгий час. Надано: NASA/ESA Hubble.
Витончені у своєму перетворенні, спіральні галактики, як вважали, досягли свого поточного статку мільярди років тому. Вивчення сотень галактик, проте, спростовує цю оману, показуючи, що спіральні галактики, як галактика Андромеда та наша галактика Чумацький Шлях, продовжують змінюватись.
"Астрономи вважали, що дискові галактики у навколишньому всесвіті отримали свою поточну форму 8 мільярдів років тому, з маленьким розвитком досі", сказала Susan Kassin, астроном у Центрі Космічних Польотів Годдард у Грінбелті, Меріленд, і провідний дослідник у прес-релізі. "Тенденція, яку ми спостерігали, показує навпаки, що галактики стійко змінюються протягом цього часового періоду".
Вивчення 544 галактик, що утворюють зірки, що спостерігаються наземним телескопом Keck і космічним телескопом Hubble, показує, що дискові галактики, такі як наш Чумацький Шлях, несподівано досягли свого поточного стану набагато пізніше, як припинилося утворення зірок всесвіту. Надано: NASA Goddard Space Flight Center.
Астрономи використовували 10 метрових близнюків, Обсерваторію W.M. Keck на землі на гавайському вулкані Mauna Kea та космічний телескоп NASA Hubble, щоб обстежити 544 галактики, що утворюють зірки. Далеко в минулому, галактики мають тенденцію сильно відрізнятися, кажуть астрономи, випадковими танеорганізованими рухами. Ближче до теперішнього часу, галактики, що утворюють зірки, виглядають як добре впорядковані системи дискової форми. Обертання у цих галактиках перевершує інші внутрішні, випадкові обертання. Ці галактики поступово влаштовуються в диски з більшістю масивних галактик, що завжди показують більш високу організацію.
Зразки досліджуваних галактик від Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2) Redshift Survey (Огляд Червоного Зміщення) знаходяться в діапазоні між 2 мільярдами і 8 мільярдами світлових років від Землі з масами між 0.3% до 100% нашої галактики Чумацький Шлях. Дослідники розглядали всі галактики у цьому часовому діапазоні з лініями емісії досить яскравими, щоб визначити внутрішні рухи. Дослідники сфокусувалися на лініях емісії, що характерно випускаються газом усередині галактики. Лінії емісії не лише розповідають вченим про елементи, з яких складаються галактики, а й червоне зміщення ліній емісії містить інформацію про внутрішні рухи та відстань.
За останні 8 мільярдів років злиття між галактиками, як великими, так і маленькими, скорочувалися. Так що це загальна швидкість утворення зірок та пов'язані розпадичерез вибухи наднових. Обидва фактори можуть відігравати роль у нововиявленій тенденції, кажуть вчені.
Галактика Чумацький Шлях могла пройти такий самий хаотичний зріст і зміну, як галактики з DEEP2, до того, як влаштувалася у своєму поточному стані приблизно в той же час, коли утворювалися Сонце та Земля, каже команда вчених. Спостерігаючи цю модель, астрономи можуть пристосувати комп'ютерне моделювання еволюції галактик, поки вони не повторили спостереження. Потім полювання буде у визначенні фізичних процесів, які відповідають за цю тенденцію.
Це космологічне моделювання слідує за розвитком окремої дискової галактики протягом її життя у Всесвіті; близько 13.5 мільярдів років. Червоні кольори показують старі зірки, молоді зірки - білі та яскраві сині, тоді як розподіл газу показано блідо-синім. Вигляд, генерований комп'ютером, сягає 300,000 світлових років. Моделювання, запущене на суперкомп'ютері Pleiades в Дослідницькому Центрі Еймса в Moffett Field, Каліфорнія, зайняло близько 1 мільйона годин центрального процесора. Надано: F. Governato та T. Quinn (Університет Вашингтона), A. Brooks (Університет Вісконсіна, Madison), та J. Wadsley (Університет McMaster).