Új dolgok derültek ki a távoli “szörny galaxisról”

Egy Japán, mexikói és amerikai nemzetközi közreműködés keretében vizsgálták a 12,4 milliárd fényévre lévő “szörny galaxist.” A legmodernebb eszközökkel a csapat tízszer nagyobb felbontású képet kapott a galaxisról, amivel már korábban teljesen ismeretlen strukturális elemeket is ki tudtak venni. Ezen felül különböző dinamikusan változó jellemzőket is tudtak vizsgálni, melyekre korábban nem volt lehetőség.

Az úgynevezett “szörny galaxisok” a Tejútrendszerhez hasonló univerzumok ősei lehetnek, így a COSMOS-AzTEC-1 névre keresztelt galaxis vizsgálatával új dolgok derülhetnek ki a galaxisok kialakulásáról és fejlődéséről.

“Az igazi meglepetés az volt, hogy látszólag ez a galaxis 13 milliárd évvel ezelőtt váratlan módon egy szabályosan keringő masszív gázgyűrűvel rendelkezett, melynek az elméleti tanulmányok előrejelzése szerint egy rendezetlen roncsnak kellet volna lennie,” mondta Min Yun, a legújabb tanulmány társszerzője és a galaxist még 2007-ben felfedező csillagász.

Azonban a megfigyelések arról árulkodnak, hogy a gáz gyűrű nem teljesen rendezett és emiatt folyamatosan töredezik, amivel idővel új csillagokat hoz létre – ez magyarázatot ad arra, hogy a galaxis miért hoz létre több mint ezerszer annyi csillagot mint a Tejútrendszer.

A COSMOS-AzTEC1 galaxis megfigyelését a csilei ALMA teleszkóp eddig páratlan felbontása tette lehetővé, amivel mára már a hatalmas távolságra lévő galaxisok megfigyelése sem lehetetlen.

A csillagászokat már hosszú ideje foglalkoztatta a kérdés, hogy a szörny galaxisok miért alkotnak csillagokat ilyen lehengerlő sebességgel. A kérdés megválaszolásához először a csillagok születésének körülményeit kell meghatározni és ebben fontos szerepe van a részletes molekuláris felhőkről készített részletes térképek készítésének.

A csapat eredményei szerint a COSMOS-AzTEC-1 galaxis nagyon gazdag a csillagok alapanyagául szolgáló összetevőkben, viszont az ottani kozmikus gázok természetének meghatározása még így is nehéznek bizonyult. A csillagászok az ALMA teleszkóppal  készítettek felvételeket a galaxisról, amivel egy részletes térképet tudtak készíteni a gáz mozgásáról és eloszlásáról.

“Két, a galaxis közepétől több ezer fényévre lévő különálló hatalmas felhőt találtunk,” mondta Ken-ichi Tadaki, a kutatás vezetője. “A legtöbb távoli csillagkeletkezési galaxisnál, a csillagok aktívan a galaxisok közepén jönnek létre. Így meglepő, hogy a központtól kívül eső felhőket találtunk.”

Az, hogy ezek a glaaxisok, hogyan szedtek össze egy ekkora gáztömeget és hogy ezt ezután, hogyan alakították ezeket a gázfelhőket ilyen gyorsasággal csillagokká még mindig kérdéses. A mostani felfedezések az első lépések a kérdés megválaszolásában.

A megfigyelések szerint mindez úgy valósulhatott meg, hogy a galaxis gázgyűrűje addig stabil maradt, amíg elég gázt nem gyűjtött össze az új csillagok létrehozásához. Azonban az továbbra is kérdéses, hogy honnan érkezett ez a rengeteg gáz a galaxishoz.

A COSMOS-AzTEC-1 gázfelhőinek instabilitása egy meglepő dolog volt, mivel normál esetben a csapat arra számított volna, hogy a galaxis középre húzó gravitációs és a kifelé ható nyomása kiegyenlítik egymást. Amikor a gravitációs erő meghaladja a kifelé ható nyomást, a gázfelhő összeomlik és egy csillagot alkot, ennek a csillagnak a kiszakadása ezután megemeli a kifelé ható nyomást – ezzel visszaállítva az egyensúlyt. Ezek alapján a galaxisok csillag képzésének egy önszabályozó folyamatnak kellene lennie.

Azonban a várttól eltérően COSMOS-AzTEC-1 galaxis kifelé ható nyomása sokkal gyengébb mint a befelé vonzó gravitációja – ami miatt nehezen egyenlítődik csak ki. Emiatt a galaxis rengeteg új csillagot hoz létre és az idő előrehaladtával egy egyre torzabb és instabilabb galaxissá válik. A kutatók szerint a megfigyelt csillagképzési ütem mellett a galaxis 100 millió év alatt emészt fel a gázgyűrűjét.

A kutatók szerint a COSMOS-AzTEC-1 instabilitásáért a galaxis egyesülés jelensége is közrejátszhat, ami miatt a galaxisok gázgyűrűi bizonyos helyeken sűrűbbé váltak, ezzel intenzív csillagalkotási folyamatokat indítva el. Jelenleg ez csupán egy elmélet, viszont a kutatók más hasonló galaxisok vizsgálatával igyekeznek majd meghatározni, hogy milyen kapcsolat van a galaxisok egyesülése és a szörny galaxisok között.

Forrás: nature.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.