Saitko teini-ikäisen? Sitten tiedät tarinan. Ja kun olet siinä, heidän auto tarvitsee kaasua. Ilmeisesti siellä on syy sanalle ”universaali”, koska teini-ikäiset galaksit eivät ole paljon erilaisia. ESO: n erittäin suuren teleskoopin tekemien uusien tutkimusten ansiosta tähtitieteilijät ovat kyenneet tutkimaan paljon tarkemmin murrosikäisiä galakseja ja heidän ”ruokintatapojaan” evoluutionsa aikana. Noin 3–5 miljardia vuotta suuren räjähdyksen jälkeen he olivat onnellisimpia, kun heille annettiin vain kaasua, mutta myöhemmin heillä syntyi pirteä ruokahalu… pienemmille galakseille!
Tutkijat ovat jo kauan olleet tietoisia siitä, että varhaiset galaksirakenteet olivat paljon pienempiä kuin nykyiset maailmankaikkeutta täyttävät suuret spiraalit ja mojovat elliptiset rakenteet. Kuitenkin selvitys siitä, kuinka galaksit painostavat - ja mistä suurin osa tarvikkeista tulee - on edelleen jättänyt arvoitukseksi. Nyt kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä on ottanut yli sata tuntia havainnointeja VLT: n kanssa auttaakseen määrittämään, kuinka kaasurikkaita galakseja kehittyi.
"Kaksi eri tapaa kasvattaa galakseja kilpailevat: väkivaltaiset sulautuvat tapahtumat, kun suuret galaksit syövät pienempiä, tai tasaisempi ja jatkuva kaasuvirta galakseihin." selittää ryhmänjohtaja, Thierry Contini (IRAP, Toulouse, Ranska). "Molemmat voivat johtaa siihen, että luodaan paljon uusia tähtiä."
Sitoumus on MASSIV - massakokoonpanotutkimus, jossa on VIsible-kuvantamisessa käytettävä moniobjektispektrografi, tehokas kamera ja spektrografia VLT: llä. Se on uskomaton laite, jota käytetään tutkittujen galaksien etäisyyden ja ominaisuuksien mittaamiseen. Tutkimus ei vain havainnut läheisessä infrapunassa, vaan käytti myös kiinteää kenttäspektrografia ja mukautuvaa optiikkaa kuvien hienosäätöön. Tämän avulla tähtitieteilijät voivat kartoittaa galaksien sisäiset liikkeet ja sisällön, ja jättävät tilaa joillekin yllättäville tuloksille.
”Minulle suurin yllätys oli monien galaksien löytäminen ilman niiden kaasun kiertoa. Tällaisia galakseja ei havaita läheisessä maailmankaikkeudessa. Mikään nykyisistä teorioista ei ennusta näitä esineitä ”, sanoo ryhmän toinen jäsen Benoît Epinat.
"Emme myös odottaneet, että niin monilla tutkimuksen nuoreista galakseista olisi raskaampia elementtejä keskittynyt niiden ulko-osiin - tämä on täysin päinvastainen kuin mitä näemme galakseissa tänään", lisää Thierry Contini.
Nämä tulokset viittaavat suureen muutokseen galaktisen ”teini-ikäisen” aikana. Jossain vaiheessa nuoren maailmankaikkeuden aikana tasainen kaasuvirta oli merkittävä rakennuspalikka - mutta sulautumilla olisi myöhemmin tärkeämpi rooli.
”Ymmärtääksesi miten galaksit kasvoivat ja kehittyivät, meidän on tarkasteltava niitä mahdollisimman yksityiskohtaisesti. ESO: n VLT: ssä oleva SINFONI-instrumentti on yksi maailman tehokkaimmista työkaluista leikkaamaan nuoria ja kaukaisia galakseja. Sillä on sama rooli kuin mikroskoopilla biologille ”, lisää Thierry Contini.
Ryhmä suunnittelee jatkavansa näiden galaksien tutkimusta VLT: n tulevilla instrumenteilla sekä ALMA: n avulla näiden galaksien kylmän kaasun tutkimiseen. Heidän työnsä kaasulla ei kuitenkaan ole ainoa "asema" lohkossa. Kate Rubinin (Max Planckin tähtitieteen instituutti) johtamassa erillisessä tutkimuksessa Keck I-teleskooppia Mauna Keassa, Havaijilla, on käytetty tutkimaan sataan galaksiin liittyvää kaasua 5–8 miljardia valovuotta etäisyydellä - vanhemmat teini-iässä. He ovat löytäneet alkuperäisiä todisteita kaasun virtauksesta takaisin kaukaisiin galakseihin, jotka muodostavat aktiivisesti uusia tähtiä.
Ilmeisesti, aine kuin teini-ikäinen, jolla on munchies, aine löytää tiensä noihin galaktisiin tummyihin. Yksi syöttöteoria on virta valtavista matalatiheyksisistä kaasusäiliöistä, jotka täyttävät galaktien väliset tyhjiöt ... toinen on valtava kosmisen aineen kierros. Vaikka kummankin hypoteesin tueksi on hyvin vähän näyttöä, kaasujen on havaittu virtaamasta joiltakin galakseilta ja niitä voi sumuttaa useita eri lähteitä - kuten supernoovatapahtumat tai jättimäisten tähtijen vertaispaine.
”Kun tämä kaasu poistuu, galaksin gravitaatio vetää sitä takaisin ja voisi palata samaan galaksiin uudelleen yhden tai useamman miljardin vuoden aikaväleissä. Tämä prosessi saattaa ratkaista mysteerin: galaksien sisällä havaitsemamme kaasu voi olla vain noin puolet raaka-aineesta, joka päätyy polttoaineeksi tähtiä muodostettaessa. " sanoo tohtori Rubin. ”Suuri määrä kaasua pyydetään kuljetuksen aikana, mutta se saapuu galaksiin uudelleen oikeaan aikaan. Lisää galaksin kaasu ja kaasu, jota parhaillaan käydään kosmisessa kierrätyksessä, ja raaka-ainetta on riittävästi huomioitujen tähteiden muodostumisnopeuksien huomioon ottamiseksi. "
Se voi hyvinkin kosmisessa kierrätyksessä ... mutta tuntisin olevani turvallisempi piilottaa evästeeni.
Alkuperäiset tarinanlähteet: ESO-lehdistötiedote ja MPIA Science News Release. Lukemista varten: tutkimuspaperi 1, tutkimuspaperi 2, tutkimuspaperi 3 ja tutkimuspaperi 4.
