Messier 101 on jättiläinen kaasupölyn ja tähtien kierre, joka ulottuu 170 000 valovuoteen ja sisältää yli biljoonaa tähteä. Luotto: NASA / ESA Hubble
Siro niiden käännöksissä, spiraaligalaktioiden arveltiin saavuttaneen nykyisen tilansa miljardeja vuosia sitten. Satojen galaksien tutkimus kuitenkin häiritsee tätä ajatusta paljastaen, että kierteiset galaksit, kuten Andromedan galaksi ja oma Linnunrata, ovat jatkaneet muutosta.
"Astronomien mielestä läheisen maailmankaikkeuden levy galaksit olivat asettuneet nykyiseen muotoonsa noin 8 miljardia vuotta sitten, ja siitä on tapahtunut vain vähän lisäkehitystä", kertoi Susan Kassin, NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksen tähtitieteilijä Greenbeltissä, Yhdysvalloissa. johtava tutkija lehdistötiedotteessa. "Sen sijaan havaitsemamme suuntaus osoittaa päinvastaista: galaksit muuttuivat tasaisesti tämän ajanjakson aikana."
Maapallolla sijaitsevan Keck and Hubble Space Telescopin havainnoima 544 tähtiä muodostavien galaktien tutkimus osoittaa, että Linnunradan galaksiamme kaltaiset levy galaksit saavuttivat odottamattomasti nykyisen tilansa kauan sen jälkeen, kun suuri osa maailmankaikkeuden tähtien muodostumisesta oli lakannut. Luotto: NASA: n Goddard-avaruuslentokeskus
Tähtitieteilijät käyttivät kaksois-10 metrin maahan sidottua W.M. Keckin observatorio huipulla Havaijin Mauna Kean tulivuorella ja NASA: n Hubble-avaruusteskoopilla tutkimaan 544 tähtiä muodostavaa galaksia. Kauempana ajassa, galakseilla on taipumus olla hyvin erilaisia, tähtitieteilijöiden mukaan, satunnaisilla ja epäorgaanisilla liikkeillä. Lähempänä nykyään tähtiä muodostavat galaksit näyttävät hyvin järjestetyiltä levymäisiltä järjestelmiltä. Pyöritys näissä galakseissa torjuu muita sisäisiä, satunnaisia liikkeitä. Nämä galaksit asettuvat vähitellen hyvin käyttäytyneisiin levyihin, joissa massiivisimmissa galakseissa on aina korkeampi organisaatio.
Tämä kuvaaja osoittaa laskeutuneiden levy-galaksien murto-osan neljällä aikavälillä, joista jokainen on noin 3 miljardia vuotta pitkä. Siellä on tasainen siirtyminen kohti korkeampia prosentuaalisia asettuneiden galaksien lähempänä nykyaikaa. Milloin tahansa massiivisimmat galaksit ovat asettuneimpia. Keskimäärin kaukaisemmissa ja vähemmän massiivisissa galakseissa esiintyy epäjärjestyneempiä sisäisiä liikkeitä kaasun liikkuessa monisuuntaan ja hitaammat pyörimisnopeudet. Luotto: NASA: n Goddard-avaruuslentokeskus
Tutkittu galaksien näytteenotto Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2: n (DEEP2) punasuuntaustutkimuksesta oli 2–8 miljardia valovuotta Maasta, massat välillä 0,3–100 prosenttia kuin omalla Linnunradan galaksillamme. Tutkijat tarkastelivat kaikkia tämän ajanjakson galakseja päästöviivoilla, jotka olivat riittävän kirkkaat sisäisten liikkeiden määrittämiseksi. Tutkijat keskittyivät päästöjohtoihin, joille tyypillisesti kaasu päästää galaksissa. Päästöjohdot eivät vain kerro tutkijoille galakseista koostuvia elementtejä, vaan myös päästöjohtojen punainen siirtyminen sisältää tietoa sisäisistä liikkeistä ja etäisyydestä.
"Aikaisemmat tutkimukset poistivat galaksit, jotka eivät näyttäneet tilallisilta pyöriviltä levyiltä, jotka ovat nyt yleisiä Space Magazine -lehdessä", sanoi avustaja Benjamin Weiner, Arizonan yliopiston tähtitieteilijä Tucsonissa. "Laiminlyömällä heidät, nämä tutkimukset tarkastelivat vain kaukaisen maailmankaikkeuden harvinaisia galakseja, jotka käyttäytyvät hyvin, ja pääteltiin, että galaksit eivät muuttuneet."
Viimeisen 8 miljardin vuoden aikana sekä suurten että pienten galaksien sulautumiset ovat vähentyneet. Samoin on tähtiä muodostuvien kokonaisnopeus ja siihen liittyvät häiriöt supernovien räjähdyksistä. Tutkijoiden mukaan molemmilla tekijöillä voi olla merkitys vasta löydetyssä trendissä.
Linnunradan galaksi on saattanut käydä läpi saman kaoottisen kasvavan ja muuttuvan kuin DEEP2-näytteen galaksit ennen asettumista nykyiseen tilaansa suunnilleen samaan aikaan kuin aurinko ja maa muodostuvat, tiimitutkijat sanovat. Tarkkailemalla mallia, tähtitieteilijät voivat nyt säätää galaksien evoluution tietokoneimulaatioita, kunnes ne toistavat havainnot. Sitten metsästys jatkuu trendiä vastaavien fyysisten prosessien määrittämiseksi.
Tämä kosmologinen simulaatio seuraa yhden levyn galaksin kehitystä koko maailmankaikkeuden elämässä; noin 13,5 miljardia vuotta. Punaiset värit osoittavat vanhoja tähtiä, nuoret tähdet valkoisina ja kirkkaan sinisinä, kun taas kaasun jakauma näkyy vaaleansinisenä. Tietokoneella luotu näkymä kattaa noin 300 000 valovuotta. NASA: n Ames-tutkimuskeskuksessa Moffett Fieldissä, Kaliforniassa, käynnissä olevalla Pliades-supertietokoneella suoritettu simulointi kesti noin miljoona prosessorituntia. Luotto: F. Governato ja T. Quinn (Washingtonin yliopisto), A. Brooks (Wisconsinin yliopisto, Madison) ja J. Wadsley (McMasterin yliopisto).
Tuloksia yksityiskohtainen julkaisu julkaistaan 20. lokakuuta 2012 The Astrophysical Journal -lehdessä.
Lähde: NASA
