Središče naše galaksije Mlečna pot. Kliknite za povečavo
Astronomi preučujejo bližnje "svetlobne infrardeče galaksije", da bi dobili boljšo predstavo o tem, kako bi lahko izgledale izjemno oddaljene galaksije. Nekatere od teh galaksij so 1 / 50. po velikosti Mlečne poti (čez 2000 svetlobnih let), vendar imajo enako količino plina. Ta tesno zapakiran plin povzroča skoraj konstantno nastajanje zvezd in hrani supermasivne črne luknje. To je verjetno izgledalo zgodnje vesolje.
Če ne morete potovati do slikovitih peskov plaže Waikiki, lahko vedno naredite naslednjo stvar in obiščete lokalno obalo. Obe „vroči točki“ bosta dobili veliko sonca.
Astronomi uporabljajo podobno taktiko razgledovanja in preučujejo bližnje skrajne galaksije, znane kot "svetlobne infrardeče galaksije", da bi spoznali svoje oddaljene kolege v zgodnjem vesolju. Astronom Christine Wilson (Smithsonian Astrophysical Observatory / Univerza McMaster) in njeni sodelavci so našli nekaj presenetljivih skupnih lastnosti med temi skrajnimi galaksijami in njihovimi mondenimi bratranci, kot je Mlečna pot.
"Te galaksije so na nek način nenavadne, pri drugih pa presenetljivo normalne," je dejal Wilson. "So kot velikanske sekvoje - izgledajo spektakularno, vendar rastejo iz iste umazanije kot vaš osnovni grm."
Wilson je danes na novinarski konferenci na 208. sestanku Ameriškega astronomskega društva predstavil svoje ugotovitve.
Svetleče in ultravijolične infrardeče galaksije so otoki zvezd in prahu, ki oddajajo veliko večino (90-99 odstotkov) svoje svetlobe na dolgih infrardečih valovnih dolžinah. Vsi znani primeri prikazujejo dokaze o interakcijah in združitvah galaksij, ki jih vzburjajo. Plin in prah se v središčih teh galaksij strmoglavita, kar spodbudi ogromno navale zvezd in hrani velikanske črne luknje.
"Vsa dejanja v teh galaksijah se dogajajo v njihovih središčih," je dejal Wilson.
Podobne interakcije so bile veliko pogostejše v zgodnjem vesolju, ko so bile galaksije bližje skupaj. Opazovanja so odkrila veliko primerov ekstremnih galaksij na razdaljah od 8 do 10 milijard svetlobnih let. Na teh velikih razdaljah je podrobna preučitev težavna s trenutnimi instrumenti, zato je zanimanje astronomov za njihove bližnje kolege.
Za raziskovanje teh galaktičnih "žarišč" sta Wilson in njeni sodelavci zaposlili Smithsonian's Submillimeter Array. Visoka prostorska ločljivost Array je bila ključna za to študijo, ki je ekipi omogočila sondiranje galaktičnih središč, kjer se odvija večina zvezde.
"Nekatere od teh galaksij imajo toliko plina kot Mlečna pot, ki se je utekla v območje, ki je bilo le 2000 svetlobnih let, kar je ena petdeseta (1/50) velikost naše Galaksije," je pojasnil Wilson.
Približno tri četrtine časa ta plin sproži nastanek zvezd. V drugih primerih plin napaja velikansko črno luknjo. Kakor koli že, veliko energije se črpa v infrardeči povezavi.
Wilson in njeni sodelavci so določili skupne količine plina in prahu v vsaki od petih najsvetlečih galaksij, ki so jih preučevali. Ti dve številki sta razdelili za izračun razmerja med plinom in prahom.
Galaksije, kot je Mlečna pot, običajno vsebujejo približno 100-krat več plina kot prah. Presenetljivo so ekstremne infrardeče galaksije pokazale podobne vrednosti.
"Glede na njihovo nenavadno okolje nisem prepričan, da bi pričakoval normalno razmerje med plinom in prahom," je dejal Wilson. "Dejstvo, da vidimo normalno vrednost, ne kaže le na to, da so naši masni izračuni pravilni, ampak tudi na to, da so te galaksije bolj podobne našim, kot smo morda ugibali."
Svetleče infrardeče galaksije kažejo tudi nekaj zanimivih razlik kot njihovi bratranci v zgodnjem vesolju. Na primer, oddaljene galaksije so običajno 10-krat svetlejše v molekularnih emisijah, kar pomeni, da vsebujejo več plina. Tudi plin se nagiba hitreje, kar dokazuje, da so galaksije bolj množične. Zanimivo je, da se zdijo oddaljene skrajne galaksije večje velikosti, kar kaže na to, da je gostota plina v teh oddaljenih galaksijah kljub njihovi večji skupni količini plina dejansko nižja.
Prihodnje delo Wilson in njene ekipe se bo osredotočilo na določitev, kako se lastnosti galaksije spreminjajo, ko interakcije in združitve sčasoma napredujejo.
S sedežem v Cambridgeu, Massachusetts, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko (CfA) je skupno sodelovanje med Smithsonian Astrophysical Observatory in Harvard College Observatory. Znanstveniki organizacije CfA, organizirani v šest raziskovalnih oddelkov, preučujejo nastanek, razvoj in končno usodo vesolja.
Izvirni vir: CfA News Release
