Dane z Teleskopu Spitzera podstawą do nowej teorii rozrostu galaktyk

0

Wcześniej sądzono, że głównym powodem rozrastania się galaktyk we wczesnym Wszechświecie były zderzenia między nimi, podczas których łączyły się one we większe galaktyki. Nowe badania z użyciem danych ze Spitzera wydają się dowodzić, że mogło być inaczej – prawdopodobnie galaktyki rozrastały się głównie dlatego, gdyż wsysały do swojego wnętrza gaz, który posłużył do rozbudowy gwiazd.

O odkryciu poinformowali naukowcy ze Spitzer Science Center przy California Institute of Technology w Pasadenie, którym przewodzi Ranga-Ram Chary  – ich publikacja ukaże się w sierpniowym wydaniu The Astrophysical Journal. Według niej młode galaktyki przez setki milionów lat tworzyły w ten sposób ogromne gwiazdy rzędu setek mas Słońca. Zdaniem uczonych zderzenia galaktyk były względnie rzadkie i tym samym rzadko też stanowiły przyczynę ich rozrostu.

Nigdy dotąd nie udało się zidentyfikować galaktyk, które rozrastały się dzięki temu mechanizmowi. Teraz udało się je poznać między innymi po tym, że zawierają znacznie więcej masywnych gwiazd, niż nasza Droga Mleczna.

Chary oraz jego zespół zbadali ponad 70 odległych galaktyk przy pomocy Spitzera. Ich światło zostało wyemitowane około 1-2 miliardów lat po Wielkim Wybuchu (obecnie Wszechświat ma 13,7 miliarda lat). Uczeni ze zdziwieniem odkryli, że galaktyki emitują promieniowanie w linii wodoru H-alfa – wodór emituje takie promieniowanie, gdy w jego atomy trafia promieniowanie ultrafioletowe wyemitowane przez gwiazdy. Intensywne widmo H alfa świadczy o intensywnym formowaniu się gwiazd. W tym wypadku aż 70% przebadanych galaktyk silnie emituje w H-alfa. Dla porównania, tylko 0,1% galaktyk w otoczeniu Drogi Mlecznej wykazuje taką sygnaturę.

Badania Spitzera w paśmie podczerwieni wykazały 6-krotnie więcej formujących się gwiazd, niż poprzednie poszukiwania teleskopami zoptymalizowanymi na ultrafiolet. Według naukowców przyczyną może być duża ilość pyłu zalegającego w przestrzeni kosmicznej, który to jest dla promieniowania podczerwonego prawie przeźroczysty. Spitzer wykonywał bardzo długie ekspozycje skierowane na rejon nieba zwany polem GOODS – Great Observatory Origins Deep Survey.

Dalsze badania pokazały, że galaktyki te formowały się stokrotnie szybciej, niż dzieje się to obecnie w Drodze Mlecznej. Co więcej, ciągnęło się to przez setki milionów lat. Dlatego też nie mogły rozwinąć się przez łączenie przy kolizjach, bo trwałoby to znacznie krócej. Kolizje są oczywiście dość częstym zjawiskiem – na przykład nasza Galaktyka za 5 miliardów lat zderzy się i połączy z Galaktyką Andromedy – jednakże mimo to nie odegrały one aż tak wielkiej roli przy formowaniu się galaktyk, jak do tej pory sądzono.

Nie jest do tej pory jasne, skąd wziął się gaz, który posłużył za budulec dla młodych galaktyk. Uczeni przypuszczają, że mógł on pochodzić z rejonów, gdzie dominuje ciemna materia.

Uczeni dodają, że jeśli galaktyki te są zamieszkane, to z pewnością ich mieszkańcy widzą niebo znacznie odmienne od tego, które widzimy my. Musi tam być ogromna ilość jasnych gwiazd i częste błyski od supernowych.

Źródło: NASA/JPL

Share.

Comments are closed.