Fúzie galaxií nie sú príliš zriedkavé, ale sú to dôležité udalosti. Nielen pre zúčastnené galaxie, ale aj pre vedcov, ktorí sa snažia spojiť vývoj galaxií. Astronómovia používajúci ALMA teraz našli najskorší príklad zlúčenia galaxií.
Dvojica predmetných fúzujúcich galaxií sa nazýva B14-65666, nepraktické meno, ale je vedecky užitočné. (Zatiaľ sa to bude nazývať „objekt“.) Objekt je vzdialený 13 miliárd svetelných rokov v súhvezdí Sextans. To znamená, že svetlo, ktoré teraz vidíme, opustilo objekt pred 13 miliardami rokov, krátko po začiatku vesmíru.
Toto nie je prvýkrát, čo sa tento objekt objavil. Hubbleovci predtým tento objekt zbadali, ale Hubbleovi sa javil ako dva samostatné objekty, pravdepodobne hviezdokopy. Tím využívajúci Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), možno najcitlivejší rádioteleskop na svete, ukázal, že objekt je v skutočnosti dvoma zlučujúcimi sa galaxiami pred 13 miliardami rokov.
Výsledky týchto nových pozorovaní sú uverejnené v publikáciách Astronomickej spoločnosti Japonska 18. júna 2019. Názov príspevku je „Veľkí traja draci“: az = 7,15 galaxia Lyman Break detekovaná v [OIII] 88 um, [CII ] 158 um a Dust Continuum s ALMA. “ Vedúcim autorom štúdie je Takuya Hashimoto z univerzity Waseda v Japonsku.
Keď sa Hubble na objekt pozrel, bol obmedzený na ultrafialové spektrum. S týmto obmedzením sa javil objekt ako hviezdokopy, jeden na severovýchode a jeden na juhozápade. Keď však Hashimoto a jeho tím využili Almu na štúdium objektu, uvideli niečo iné: prezradené odtlačky prstov chemických prvkov.
ALMA bola schopná vidieť rádiové vlny emisií uhlíka, kyslíka a prachu v objekte. Detekcia týchto troch signálov bola kľúčom k odomknutiu povahy objektu.
Analýza ukázala, že objekt má skutočne dve časti, rovnako ako Hubbleova píla. Ale signály z uhlíka, kyslíka a prachu pridali ďalšiu vrstvu informácií o objekte, vďaka ALMA. Ukázalo sa, že zatiaľ čo tieto dve kvapky sú zreteľné, tvoria jeden systém. Každá kvapka sa pohybuje inou rýchlosťou, čo ukazuje, že sa spájajú dve galaxie.
"S bohatými dátami od ALMA a HST, v kombinácii s pokročilou analýzou údajov, by sme mohli dať dohromady tieto kúsky, aby sme ukázali, že B14-65666 je pár fúzujúcich galaxií v najskoršej dobe vesmíru," vysvetľuje Hashimoto v tlačovej správe. "Detekcia rádiových vĺn od troch komponentov v takom vzdialenom objekte preukazuje vysokú schopnosť ALMA skúmať vzdialený vesmír."
Podľa štúdie je tento objekt najskôr známym príkladom zlúčenia galaxií. Vedci odhadli aj celkovú hviezdnu hmotnosť B14-65666 na menej ako 10% hmotnosti Mliečnej dráhy. To znamená, že objekt je v najskorších fázach svojho vývoja. To dáva zmysel, pretože je starodávne.
Aj keď je objekt mladý, v produkcii hviezd je oveľa aktívnejší ako naša vlastná galaxia. Pozorovania ALMA detekovali vysoké teploty a jas v prachu. Autori tvrdia, že je to pravdepodobne výsledok veľmi silného ultrafialového žiarenia, ktoré vytvára aktívna tvorba hviezd. Táto aktívna tvorba hviezd je ďalšou indikáciou zlučujúcich sa galaxií, pretože zrážajúce sa galaxie podliehajú veľkému tlaku plynu, ktorý spôsobuje výbuchy hviezd. Ako autori vo svojej správe uvádzajú, „... tvrdíme, že B14-65666 je hviezdna galaxia vyvolaná hlavným zlúčením.“
„Našim ďalším krokom je hľadanie dusíka, ďalšieho významného chemického prvku a dokonca aj molekuly oxidu uhoľnatého,“ povedal Akio Inoue, profesor na Waseda University a súčasť výskumného tímu. "Nakoniec dúfame, že pozorne pochopíme cirkuláciu a akumuláciu prvkov a materiálu v kontexte formovania a vývoja galaxií."
Fúzie galaxií sú dôležitou súčasťou vývoja galaxií. Väčšia galaxia často prehltne menšiu. Malé galaxie sa môžu zlúčiť do väčších, aj keď sa to považuje za zriedkavé. Naša samotná Mliečná dráha zaznamenala fúzie, ktoré jej pomohli rásť do súčasnej obrovskej veľkosti.
V dokumente z roku 2018 astronómovia predložili dôkazy založené na storočí pozorovaní, ktoré ukazujú, že Mliečna dráha obsahuje populáciu hviezd z inej galaxie. Zhruba pred desiatimi miliardami rokov sa s našou vlastnou zrazila ďalšia galaxia, ktorá zanechala v galaktickom vnútornom halou pozadu odlišnú populáciu hviezd. Autori tohto článku tvrdili, že tieto hviezdy sú z malej galaxie, ktorá bola zhruba veľkosťou Malého Magellanovho oblaku.
Za približne 4,5 miliardy rokov sa Mliečna dráha zrazí s galaxiou Andromeda a spojí sa. Výsledná galaxia sa bude pravdepodobne nazývať Milkdromeda. A práve teraz sa Mliečna dráha spája s oveľa menšou duchovnou galaxiou s názvom Antlia 2 (Ant 2) alebo ju zje.
Autori štúdie si myslia, že podobne ako naša Mliečna dráha, v budúcnosti môže byť viac objektov (minulých?), Ktoré ešte nie sú odhalené. V článku sa hovorí: „Aj keď naše súčasné údaje neukazujú sprievodné objekty okolo B14-65666, budúce hlbšie údaje ALMA by mohli odhaliť sprievodné galaxie okolo B14-65666.“ Dospeli k záveru, že predmet je hlavným kandidátom na následné pozorovania. "Vzhľadom na bohaté dostupné údaje a priestorovo rozšírenú povahu je B14-65666 jedným z najlepších cieľov pre následné pozorovania s ALMA a <the> James Webb Space Telescope ..."
Zdroj:
- Tlačová správa: ALMA nájde najskorší príklad zlúčených galaxií
- Výskumná práca: „Veľkí traja draci“: a z = 7,15 galaxia Lyman Break detekovaná v [Oiii] 88 µm, [Cii] 158 µm a Dust Continuum s ALMA
- Wikipedia Entry: Galaxy Ferger
- Research Paper: Fúzia, ktorá viedla k vytvoreniu vnútorného hviezdneho halou a hrubého disku Mliečnej dráhy
- Observatórium ALMA
