V roku 1926 vyvinul slávny astronóm Edwin Hubble morfologickú klasifikáciu galaxií. Táto metóda rozdelila galaxie na tri základné skupiny - eliptické, špirálové a lentikulárne. Odvtedy astronómovia venovali značné množstvo času a úsilia zistiť, ako sa galaxie vyvíjajú v priebehu niekoľkých miliárd rokov a prečo nadobúdajú presné tvary, ktoré nakoniec získajú.
Jednou z najpopulárnejších a najrozšírenejších hypotéz v tomto ohľade je tá, ktorá vysvetľuje zmenu tvaru galaxií v dôsledku ich zlúčenia, keď sa spájajú kompaktnejšie zhluky hviezd držané vzájomnou gravitáciou, a tým formujú v priebehu času tvar a konečný vzhľad galaxií. Podľa novej štúdie medzinárodného tímu vedcov však môže byť tvar a veľkosť galaxií v skutočnosti ovplyvnený výskytom nových hviezd v ich centrálnych oblastiach.
Štúdiu viedol postdoktorand Ken-Ichi Tadaki v spolupráci s Inštitútom Maxa Plancka pre mimozemskú fyziku a Národným astronomickým observatóriom v Japonsku (NAOJ). Vedci uskutočnili sériu pozorovaní veľmi vzdialených galaxií, aby získali úplnejší obraz o galaktickej metamorfóze.
Schéma vývoja galaxií
Štúdia zahŕňala použitie viacerých ďalekohľadov, ktoré astronómovia používali na pozorovanie 25 galaxií nachádzajúcich sa asi 11 miliárd svetelných rokov od Zeme. Na túto vzdialenosť vedci skutočne pozorovali galaxie, keď vyzerali presne takto pred 11 miliardami rokov, teda asi 3 miliardy rokov po Veľkom tresku. Tento čas je astronómami považovaný za obdobie vrcholnej aktivity galaktického formovania vo vesmíre, kedy vznikla väčšina galaxií.
"Verilo sa, že masívne eliptické galaxie vznikli zrážkami galaktických diskov." Nie sme si však istí, či takáto intergalaktická udalosť niekedy ovplyvnila všetky eliptické galaxie. Veríme, že existuje alternatívna možnosť, “uviedol Tadaki v tlačovej správe zverejnenej na webovej stránke Japonského astronomického observatória.
Zachytenie jemného svetla týchto vzdialených galaxií sa ukázalo ako skľučujúca úloha, ktorá si vyžadovala, aby vedci použili dva pozemské ďalekohľady a jeden vesmírny ďalekohľad. Najskôr pomocou 8,2-metrového ďalekohľadu Subaru na Havaji hľadali 25 galaxií. Objekty boli potom pozorované pomocou Hubblovho vesmírneho teleskopu a pozemného anténneho poľa Atacama Large Millimeter-Wave Antenna Array (ALMA) umiestneného v Čile.
Hubble zachytil svetlo galaxií, aby určil ich tvar (ktorý mali pred 11 miliardami rokov), pomocou ALMA vedci študovali submilimetrové vlny vyžarované studenými mrakmi prachu a plynu, miesto, kde sa rodili nové hviezdy. Porovnaním výsledkov oboch pozorovaní mohli astronómovia poskytnúť podrobný obraz o tom, ako tieto galaxie vyzerali pred 11 miliardami rokov, keď sa ich tvar stále menil.
Propagačné video:
Pozorujeme galaxiu vzdialenú 11 miliárd svetelných rokov
To, čo vedci zistili, sa ukázalo ako veľmi odhaľujúce. Hubblove obrázky naznačovali, že v ranných galaxiách dominovala skôr disková zložka než stredová lišta, ktorú sme si zvykli spájať so špirálovými a šošovkovitými galaxiami. Snímky ALMA zároveň ukázali, že v strede týchto galaxií sa môžu nachádzať mohutné zásobníky plynu a prachu, v ktorých prebieha veľmi aktívna tvorba hviezd.
Na vylúčenie možnosti, že takúto intenzívnu tvorbu hviezd môže spôsobiť fúzia galaxií, použili vedci na overenie aj údaje z veľmi veľkého ďalekohľadu ESO, ktorý sa nachádza na observatóriu Paranal v Čile.
"Tu máme silné dôkazy o tom, že husté galaktické jadrá sa môžu formovať bez galaktických kolízií." Môžu sa formovať vďaka veľmi aktívnej tvorbe hviezd v samom srdci galaxie, “uviedol Tadaki.
Výsledky tejto štúdie môžu astronómov prinútiť prehodnotiť súčasné modely a teórie galaktického vývoja, ako aj aspekty, ako napríklad to, ako galaxie vyvíjajú bariéry a špirálové ramená. Prieskum by tiež mohol viesť k revízii kozmologických modelov evolúcie, nehovoriac o histórii našej vlastnej galaxie.
Ktovie, možno to tiež prinúti astronómov, aby prehodnotili svoje predpovede o tom, čo by sa mohlo stať, keď sa naša galaxia Mliečna cesta a Andromeda zrazia o niekoľko miliárd rokov. Čím viac a hlbšie vedci skúmajú vesmír, tým viac prekvapení predstavuje. A zakaždým, keď pozorované pozorovania nezodpovedajú našim očakávaniam, núti to vedcov revidovať prijaté hypotézy týkajúce sa vývoja vesmíru.
Nikolay Khizhnyak