Máte teenager? Potom poznáte ten príbeh. A keď už ste pri tom, ich auto potrebuje plyn. Zrejme existuje dôvod na slovo „univerzálny“, pretože dospievajúce galaxie sa príliš nelíšia. Vďaka niektorým novým štúdiám, ktoré uskutočnil veľmi veľký teleskop ESO, sa astronómovia mohli počas vývoja oveľa bližšie pozrieť na dospievajúce galaxie a ich „stravovacie návyky“. Asi 3 až 5 miliárd rokov po Veľkom tresku boli najšťastnejší, keď boli zásobovaní plynom, ale neskôr si vyvinuli strašnú chuť do jedla ... pre menšie galaxie!
Vedci už dlho vedeli, že skoré galaxické štruktúry boli omnoho menšie ako veľké špirály a statné eliptikály, ktoré zapĺňajú súčasný vesmír. Presné zisťovanie toho, ako galaxie priberali na váhe - a odkiaľ pochádza veľká zásoba - však zostalo záhadou. Teraz medzinárodná skupina astronómov zaznamenala viac ako sto hodín pozorovaní uskutočnených s VLT, aby pomohla určiť, ako sa vyvíjajú galaxie bohaté na plyn.
„Súťažia dva rôzne spôsoby pestovania galaxií: násilné fúzie, keď väčšie galaxie jedia menšie alebo plynulejšie a nepretržité prúdenie plynu do galaxií.“ vysvetľuje vedúci tímu Thierry Contini (IRAP, Toulouse, Francúzsko). „Obe môžu viesť k vytvoreniu množstva nových hviezd.“
Záväzkom je MASSIV - hromadné zhromaždenie s VIImaging Multi-Object Spectrograph, výkonná kamera a spektrograf na VLT. Je to neuveriteľné vybavenie, ktoré sa používa na meranie vzdialenosti a vlastností skúmaných galaxií. Prieskum nielenže pozoroval blízke infračervené žiarenie, ale na zdokonalenie snímok sa použil aj integrovaný poľný spektrograf a adaptívna optika. To umožňuje astronómom zmapovať pohyby a obsah vnútorných galaxií a ponechať priestor na veľmi prekvapivé výsledky.
„Najväčším prekvapením pre mňa bolo objavenie mnohých galaxií bez rotácie ich plynu. Takéto galaxie nie sú pozorované v blízkom vesmíre. Žiadna zo súčasných teórií tieto objekty nepredpovedá, “hovorí Benoît Epinat, ďalší člen tímu.
„Neočakávali sme tiež, že toľko mladých galaxií v prieskume bude mať ťažšie prvky sústredené vo svojich vonkajších častiach - to je presný opak toho, čo dnes vidíme v galaxiách,“ dodáva Thierry Contini.
Tieto výsledky poukazujú na zásadnú zmenu počas galaktických „dospievajúcich rokov“. Hladký tok plynu bol v mladom vesmíre niekedy významným stavebným kameňom - fúzie by však neskôr zohrávali dôležitejšiu úlohu.
„Aby sme pochopili, ako galaxie rástli a vyvíjali sa, musíme sa na ne pozerať čo najpodrobnejšie. Nástroj SINFONI na VLT ESO je jedným z najmocnejších nástrojov na svete na rozrezávanie mladých a vzdialených galaxií. Hrá rovnakú úlohu ako mikroskop pre biológa, “dodáva Thierry Contini.
Tím plánuje pokračovať v štúdiu týchto galaxií pomocou budúcich nástrojov na VLT, ako aj pomocou ALMA na štúdium studeného plynu v týchto galaxiách. Ich práca s plynom však nie je jedinou „stanicou“ v bloku. V samostatnej štúdii vedenej Kate Rubin (Inštitút Maxa Plancka pre astronómiu) sa teleskop Keck I na Havaji Mauna Kea použil na skúmanie plynu spojeného so stovkami galaxií vo vzdialenosti od 5 do 8 miliárd svetelných rokov - staršie dospievajúci. Našli počiatočné dôkazy o tom, že plyn prúdi späť do vzdialených galaxií, ktoré aktívne vytvárajú nové hviezdy.
Zdá sa, že podobne ako dospievajúci s tlamami si hmota nájde cestu do týchto galaktických bômb. Jedna teória kŕmenia je prítok z obrovských plynových nádrží s nízkou hustotou, ktoré zaplňujú medzigalaktické dutiny ... ďalším je obrovský cyklus kozmických látok. Aj keď existuje len veľmi málo dôkazov na podporu hypotézy, pozorovalo sa, že plyny prúdia preč od niektorých galaxií a môžu sa rozpadať okolo niekoľkých rôznych zdrojov - ako sú udalosti supernovy alebo vzájomný tlak gigantických hviezd.
„Keď sa tento plyn unáša preč, ťahá ho to gravitácia galaxie a môže sa znova dostať do tej istej galaxie v časových mierkach od jedného do niekoľkých miliárd rokov. Tento proces by mohol vyriešiť záhadu: plyn, ktorý nachádzame vo vnútri galaxií, môže byť iba asi polovica suroviny, ktorá končí ako palivo na tvorbu hviezd. “ hovorí Dr. Rubin. „Pri tranzite sa zachytáva veľké množstvo plynu, ale včas vstúpi do galaxie. Pridajte plyn z galaxie a plyn, ktorý v súčasnosti prechádza kozmickou recykláciou, a existuje dostatočné množstvo surovín, aby bolo možné zohľadniť pozorované rýchlosti tvorby hviezd. “
Mohlo by to byť veľmi dobre v prípade kozmickej recyklácie ... ale ja by som sa cítil bezpečnejšie, keby som skrýval svoje cookies.
Pôvodné zdroje správ: ESO News Release a MPIA Science News Release. Na ďalšie čítanie: výskumný dokument 1, výskumný dokument 2, výskumný dokument 3 a výskumný dokument 4.
