Центърът на нашата галактика Млечен път. Щракнете за уголемяване
Астрономите изучават наблизо „светещи инфрачервени галактики“, за да получат по-добра представа за това как могат да изглеждат изключително далечни галактики. Някои от тези галактики са с 1/50-та големина на Млечния път (през 2000 светлинни години), но те имат същото количество газ. Този плътно опакован газ причинява почти постоянно образуване на звезди и захранва свръхмасивни черни дупки. Това вероятно е изглеждало ранната Вселена.
Ако не можете да пътувате до живописните пясъци на плажа Waikiki, винаги можете да направите следващото най-добро нещо и да посетите местен бряг. И двете „горещи точки“ ще получат много слънце.
Астрономите използват подобна тактика на забележителности, изучавайки близките крайни галактики, известни като „светещи инфрачервени галактики“, за да научат за своите далечни колеги в ранната Вселена. Астрономът Кристин Уилсън (Смитсоновска астрофизична обсерватория / университет Макмастър) и нейните колеги са открили някои изненадващи общности между тези крайни галактики и техните светски братовчеди като Млечния път.
„Тези галактики са необичайни в някои отношения, но учудващо нормални при други“, казва Уилсън. "Те са като гигантски секвои - изглеждат грандиозно, но растат от същата мръсотия като основния ви храст."
Уилсън представи констатациите на своя екип днес на пресконференция на 208-ата среща на Американското астрономическо общество.
Светлинните и ултралуминозни инфрачервени галактики са острови от звезди и прах, които излъчват огромното мнозинство (90-99 процента) от светлината си при дълги инфрачервени дължини на вълната. Всички известни примери показват доказателства за галактически взаимодействия и сливания, които ги раздвижват. Газът и прахът се сриват заедно в центровете на тези галактики, подхранвайки огромни изблици на образуване на звезди или захранващи гигантски централни черни дупки.
„Всички действия в тези галактики се случват в техните центрове“, казва Уилсън.
Подобни взаимодействия бяха много по-чести в ранната Вселена, когато галактиките бяха по-близо една до друга. Наблюденията откриха много примери за екстремни галактики на разстояния от 8 до 10 милиарда светлинни години. На тези големи разстояния подробно проучване е трудно с настоящите инструменти, следователно интересът на астрономите към близките им колеги.
За да разследват тези галактически „горещи точки“, Уилсън и нейните колеги наели Смитсъновския масив от субмилиметър. Високата пространствена разделителна способност на масива беше от решаващо значение за това проучване, което позволи на екипа да проучи галактически центрове, където се осъществява по-голямата част от образуването на звезди.
„Някои от тези галактики имат толкова количество газ, колкото Млечният път е натъпкан в регион само на 2000 светлинни години - една петнадесет (1/50) размера на нашата Галактика“, обясни Уилсън.
Около три четвърти от времето този газ захранва изблици на образуване на звезди. В други случаи газът захранва гигантска черна дупка. Така или иначе много енергия се изпомпва в инфрачервения.
Уилсън и нейните колеги определиха общото количество газ и прах във всяка от петте най-светещи галактики, които изучаваха. Те разделиха двете числа, за да изчислят съотношението газ-прах.
Галактиките като Млечния път обикновено съдържат около 100 пъти повече газ от праха. Изненадващо, екстремните инфрачервени галактики показаха подобни стойности.
„Като се има предвид тяхната необичайна среда, не съм сигурен, че бих очаквал да видя нормално съотношение газ / прах“, каза Уилсън. „Фактът, че ние виждаме нормална стойност, подсказва не само, че нашите масови изчисления са правилни, но и че тези галактики са по-скоро наши собствени, отколкото можехме да предположим.“
Светлинните инфрачервени галактики също показват някои интересни разлики от братовчедите им в ранната Вселена. Например, отдалечените галактики обикновено са 10 пъти по-ярки в молекулярните емисии, което показва, че те съдържат повече газ. Този газ също има тенденция да се движи по-бързо, като предоставя доказателство, че галактиките са по-масивни. Най-интересното е, че далечните крайни галактики изглежда имат по-големи размери, което предполага, че плътността на газа всъщност може да е по-ниска в тези далечни галактики, въпреки по-голямото им общо количество газ.
Бъдещата работа на Уилсън и нейния екип ще се съсредоточи върху определянето как свойствата на галактиката се променят с напредването на взаимодействията и сливанията.
Със седалище в Кеймбридж, Масачузетс, Центърът за астрофизика в Харвард-Смитсониан (CfA) е съвместно сътрудничество между Смитсоновската астрофизична обсерватория и обсерваторията на Харвардския колеж. Учените от CfA, организирани в шест изследователски отдела, изучават произхода, еволюцията и крайната съдба на Вселената.
Оригинален източник: CfA News Release
