Herschel odkrywa nową drogę ewolucji galaktyk

Powstawanie gwiazd
Galaktyka akreuje masę poprzez szybkie i wąskie strugi materii. Te filamenty stale dostarczają do galaktyki surowiec potrzebny do formowania nowych gwiazd. Ten model teoretyczny został zaproponowany na podstawie symulacji numerycznych wykonany przez Dekel i in. w 2009 roku (Nature, 457, 451D). Dotychczas tego rodzaju zjawisko strug materii nie zostało bezpośrednio zaobserwowane i nadal pozostaje w sferze domysłów. Źródło: ESA–AOES Medialab

Należący do Europejskiej Agencji Kosmicznej teleskop Herschela, prowadzący obserwacje w podczerwieni, odkrył, że burze formacji gwiazdowej w galaktykach, które miały miejsce w przeszłości, nie muszą być wynikiem kolizji galaktyk. Odkrycie to zmienia powszechnie przyjęty i utarty pogląd na temat ewolucji galaktyk. Powyższy wniosek został wyciągnięty na podstawie obserwacji przez Herschela dwóch obszarów nieba, każdy o rozmiarze ok. 1/3 Księżyca w pełni.

Przypomina to podglądanie Wszechświata przez dziurkę od klucza - Herschel zobaczył ponad tysiąc galaktyk znajdujących się w bardzo różnych odległościach od Ziemi. Zakres obserwowanych odległości sięgał aż do 80% wieku Wszechświata. Herschel ma unikalną właściwość obserwowania podczerwieni w szerokim zakresie widma i dzięki temu możliwe było dokładniejsze niż dotychczas zbadanie historii formacji gwiazdowej w galaktykach.

Od lat wiadomo, że tempo w jakiej powstają gwiazdy miało swoje maksimum we wczesnym Wszechświecie, ok. 10 miliardów lat temu. Od tamtej pory niektóre z galaktyk formowały gwiazdy w tempie 10, a nawet do 100 razy większym niż to ma miejsce w dzisiejszej Drodze Mlecznej. W naszym najbliższym otoczeniu tak duże tempo formowania gwiazd jest rzadkością i zwykle jest wywoływane przez kolizję galaktyk. Na tej podstawie, astronomowie założyli, że tak działo się zawsze. Herschel jednak pokazuje, że nie jest to prawda w przypadku galaktyk, które znajdują się daleko od nas, a więc obserwowanych jako dużo młodsze.

David Elbaz z CEA Saclay we Francji wraz ze współpracownikami analizując dane pochodzące z kosmicznego teleskopu Herschla odkryli, że kolizje galaktyk w niewielkim stopniu były odpowiedzialne za wywoływanie formacji gwiazdowej, nawet w przypadkach ekstremalnych, w których to galaktyka tworzyła nowe gwiazdy w zawrotnym tempie. Poprzez porównywanie ilości światła podczerwonego wysyłanych na różnych długościach fal z galaktyki, naukowcy pokazali, że tempo formowania gwiazd, zależy przede wszystkim od ilości gazu w galaktyce, natomiast nie od tego czy galaktyka bierze udział w kolizji. Gaz to surowiec, z którego powstają gwiazdy. Opisywane wyniki pokazują prostą zależność - im więcej gazu zawiera galaktyka tym więcej rodzi się w niej gwiazd. "Tylko w przypadku galaktyk, które nie posiadają dużej ilości gazu, kolizje są źródłem gazu i jednocześnie czynnikiem odpowiedzialnym za powstawanie nowych gwiazd", wyjaśnia Elbaz. Ten wyjątek ma zastosowanie głównie do dzisiejszych galaktyk ponieważ, przez 10 miliardów lat formowania gwiazd, praktycznie zużyły cały dostępny w nich gaz.
Badania na podstawie obserwacji Herschela pokazują nową, bardziej spokojniejszą drogę ewolucyjną galaktyk. Galaktyki zawieszone w przestrzeni i pozostawione w spokoju rosną powoli akreując gaz z otoczenia.

30 września 2011
Źródło
| Hubert Siejkowski

Liczba odsłon: 1488