1926-ban a híres csillagász, Edwin Hubble kidolgozta a galaxisok morfológiai osztályozását. Ez a módszer három alapvető csoportra osztotta a galaxisokat - elliptikus, spirális és lencsés. Azóta a csillagászok jelentős időt és erőfeszítést fordítottak arra, hogy kitalálják, hogyan fejlődnek a galaxisok több milliárd év alatt, és miért veszik fel pontosan a végső formájukat.
Az ebből a szempontból az egyik legnépszerűbb és legelterjedtebb hipotézis az, amely megmagyarázza a galaxisok alakjának változását az összeolvadásuk eredményeként, amikor a kompaktabb csillagcsoportok, amelyeket kölcsönös gravitáció tart, egyesülnek, és ezáltal végül kialakítják a galaxisok alakját és végső megjelenését. Egy nemzetközi kutatócsoport új tanulmánya szerint azonban a galaxisok alakját és méretét valóban befolyásolhatja az új csillagok megjelenése a központi régióikban.
A tanulmányt Ken-Ichi Tadaki posztdoktori munkatárs vezette a Max Planck Földönkívüli Fizikai Intézettel és a Japán Nemzeti Csillagászati Obszervatóriummal (NAOJ) együttműködve. Hogy teljesebb képet kapjon a galaktikus metamorfózisról, a tudósok egy sor távoli galaxis megfigyelését hajtották végre.
A galaxisok evolúciós diagramja
A vizsgálat során több olyan távcsövet használtak, amelyekkel a csillagászok 25 galaxist figyeltek meg, amelyek a Földtől körülbelül 11 milliárd fényévnyire találhatók. Ezen a távolságon a tudósok valóban megfigyelték a galaxisokat, amikor pontosan így néztek ki 11 milliárd évvel ezelőtt, vagyis körülbelül 3 milliárd évvel az Ősrobbanás után. A csillagászok ezt az időt a galaktikus képződés csúcsaktivitásának az Univerzumban tartják, amikor a legtöbb galaxis létrejött.
„Úgy gondolták, hogy hatalmas elliptikus galaxisok képződtek galaktikus korongok ütközése miatt. Abban azonban nem vagyunk biztosak, hogy az összes elliptikus galaxist érintette-e valaha egy ilyen intergalaktikus esemény. Úgy gondoljuk, hogy van alternatív lehetőség”- mondta Tadaki a japán csillagászati obszervatórium honlapján közzétett sajtóközleményben.
E távoli galaxisok finom fényének megragadása ijesztő feladatnak bizonyult, és két földi teleszkóp és egy űrtávcső használatára volt szükség a tudósok számára. Először a Hawaii-szigeteki 8,2 méteres Subaru teleszkóppal 25 galaxist kutattak. Ezután a Hubble Űrtávcsővel és a Chilében található földi Atacama nagy milliméteres hullámú antennatömbbel (ALMA) figyelték meg a detektált tárgyakat.
Hubble megörökítette a galaxisok fényét, hogy meghatározza alakjukat (amely 11 milliárd évvel ezelőtt volt), az ALMA segítségével a tudósok tanulmányozták a hideg por- és gázfelhők által kibocsátott szubmilliméteres hullámokat, az új csillagok születési helyét. Mindkét megfigyelés eredményeinek összehasonlításával a csillagászok részletes képet tudtak adni arról, hogy néztek ki ezek a galaxisok 11 milliárd évvel ezelőtt, amikor alakjuk még változott.
Promóciós videó:
Egy 11 milliárd fényévnyire lévő galaxis megfigyelése
Amit a tudósok kiderítettek, az nagyon elárult. A Hubble-képek azt mutatták, hogy a korai galaxisokban a lemezkomponens dominált, nem pedig a központi sáv, amelyet a spirális és a lencsés galaxisokhoz szoktunk társítani. Ugyanakkor az ALMA képek azt mutatták, hogy e galaxisok közepe közelében hatalmas gáz- és portározók helyezkedhetnek el, amelyeken belül nagyon aktív csillagképződés történik.
Annak kizárására, hogy ilyen intenzív csillagképződést okozhat a galaxisok egyesülése, a kutatók az ESO chilei Paranal Obszervatóriumában található Nagyon Nagy Teleszkóp adatait is felhasználták.
„Itt komoly bizonyítékaink vannak arra, hogy sűrű galaktikus magok képződhetnek galaktikus ütközések nélkül. A galaxis szívében nagyon aktív csillagképződés miatt keletkezhetnek”- mondja Tadaki.
Ennek a tanulmánynak az eredményei arra késztethetik a csillagászokat, hogy gondolják át a galaktikus evolúció jelenlegi modelljeit és elméleteit, valamint olyan szempontokat, mint például a galaxisok hogyan fejlesztik az akadályokat és a spirálkarokat. A feltárás kozmológiai evolúciós modellek felülvizsgálatához is vezethet, nem beszélve a saját galaxisunk történetéről.
Ki tudja, talán a csillagászokat is arra kényszeríti, hogy gondolják át előrejelzéseiket arra vonatkozóan, mi történhet, amikor a Tejútrendszeri galaxisunk és az Androméda néhány milliárd év múlva összeütközik. Minél több és mélyebb tudós nézi az űrbe, annál több meglepetést mutat. És valahányszor a megfigyelt megfigyelések nem felelnek meg várakozásainknak, arra kényszeríti a tudósokat, hogy vizsgálják felül az Univerzum evolúciójára vonatkozó elfogadott hipotéziseket.
Nyikolaj Khizhnyak