Гигантска спирала от газов прах и звезди, Messier 101 обхваща 170 000 светлинни години и съдържа повече от трилион звезди. Кредит: НАСА / ЕКА Хъбъл
Грациозните в завоите си се смятаха, че спираловидните галактики са достигнали сегашното си състояние преди милиарди години. Проучване на стотици галактики обаче разстройва тази представа, разкриваща, че спираловидните галактики, като галактиката Андромеда и нашия Млечен път, продължават да се променят.
„Астрономите смятат, че дисковите галактики в близката вселена са се установили в сегашния си вид преди около 8 милиарда години, с малко допълнително развитие оттогава“, казва Сюзън Касин, астроном в NASA Goddard Space Flight Center в Greenbelt, Md., И проучването водещ изследовател в прессъобщение. „Тенденцията, която наблюдаваме вместо това, показва обратното, че галактиките непрекъснато се променят през този период от време.“
Изследване на 544 звездообразуващи галактики, наблюдавани от космическия телескоп Кек и Хъбъл, показва, че дисковите галактики като нашата Млечна пътека неочаквано са достигнали до сегашното си състояние, дълго след като голяма част от звездообразуването на Вселената е преустановено. Кредит: Центърът за космически полети на Годард от НАСА
Астрономите използваха двойния 10-метров земен W.M. Обсерватория Кек на вулкана Мауна Кеа на Хаваите и космическия телескоп Хъбъл на НАСА за проучване на 544 звездообразуващи галактики. По-далеч назад във времето галактиките са склонни да бъдат много различни, да речем астрономите, със случайни и неорганизирани движения. По-близо до настоящия момент, звездообразуващите галактики изглеждат като добре подредени дискообразни системи. Въртенето в тези галактики коства други вътрешни, произволни движения. Тези галактики постепенно се установяват в добре поддържани дискове, като най-масивните галактики винаги показват по-висока организация.
Този сюжет показва фракциите на заселените дискови галактики в четири времеви интервала, всяка с дължина около 3 милиарда години. Има постоянно изместване към по-високи проценти на заселени галактики, по-близки до сегашното време. Във всеки един момент най-масивните галактики са най-заселените. Средно по-далечните и по-малко масивни галактики проявяват по-неорганизирани вътрешни движения, като газът се движи в множество посоки и по-бавни скорости на въртене. Кредит: Центърът за космически полети на Годард от НАСА
Вземането на проби от изследваните галактики от дълбокото екстрагалактично еволюционно проучване 2 (DEEP2) Redshift Survey се движи между 2 милиарда и 8 милиарда светлинни години от Земята с маси между 0,3 и 100 процента от нашата собствена Галактика на Млечния път. Изследователите разгледаха всички галактики в този период от време с емисионни линии достатъчно ярки, за да определят вътрешните движения. Изследователите се фокусираха върху емисионните линии, характерно излъчвани от газ в галактиката. Емисионните линии не само разказват на учените за елементите, които съставляват галактиките, но и червеното изместване на емисионните линии съдържа информация за вътрешните движения и разстоянието.
„Предишни проучвания премахваха галактики, които не приличаха на добре подредените въртящи се дискове, често срещани в космическото списание“, казва съавторът Бенджамин Вайнер, астроном от Аризонския университет в Тусон. „Като ги пренебрегваме, тези изследвания изследваха само онези редки галактики в далечната Вселена, които са добре поддържани и заключиха, че галактиките не са се променили.“
През последните 8 милиарда години сливанията между галактиките, както големи, така и малки, намаляват. Както и общата скорост на образуване на звезди и свързаните с това смущения поради експлозии на свръхнови. И двата фактора могат да играят роля в новооткритата тенденция, казват учените.
Галактиката на Млечния път може да е преминала през същото хаотично растящо и променящо се като галактиките в пробата DEEP2, преди да се установят в сегашното си състояние точно по същото време, когато Слънцето и Земята се образуват, твърдят учени от екипа. Наблюдавайки схемата, астрономите вече могат да коригират компютърни симулации на еволюцията на галактиката, докато не повторят наблюденията. Тогава ловът ще бъде включен, за да се определят физическите процеси, отговорни за тенденцията.
Тази космологична симулация следва развитието на една дискова галактика през целия живот на Вселената; около 13,5 милиарда години. Червените цветове показват стари звезди, младите звезди показват като бяло и ярко синьо, докато разпределението на газ показва като бледо синьо. Генерираният от компютър изглед обхваща около 300 000 светлинни години. Симулацията, работеща в суперкомпютъра Pleiades в изследователския център на Еймс на НАСА в Moffett Field, Калифорния, отне около 1 милион CPU часа. Кредит: F. Governato и T. Quinn (Univ. Of Washington), A. Brooks (Univ. Of Wisconsin, Madison) и J. Wadsley (McMaster Univ.).
Доклад, в който подробно се откриват резултатите, ще бъде публикуван на 20 октомври 2012 г. The Astrophysical Journal.
Източник: НАСА
