Naukowcy badają zderzenia galaktyk

Fot. NGC 1614 - oddziałująca galaktyka, obraz z Teleskopu Hubble'a.  NGC 1614 znajduje się 200 mln lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Erydanu.  Źródło: NASA/ESA/Hubble Heritage (STScI/AURA)

Naukowcy z Naval Research Laboratory (NRL) rozwiązali długotrwały problem dotyczący masy galaktyk biorących udział w zderzeniu, które świecą bardzo jasno w podczerwieni. Celem rozwiązania tego problemu Barry Rothberg i Jacqueline Fischer wykorzystali dane pochodzące z 8-metrowego teleskopu Gemini-South w Chile, a także wcześniej uzyskane wyniki z 10-metrowego W. M. Keck-2, 2,2-metrowego teleskopu Uniwersytetu na Hawajach oraz dane archiwalne z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.

We Wszechświecie wyróżniamy dwa główne typy galaktyk: spiralne, jak np. nasza Droga Mleczna oraz eliptyczne, w których gwiazdy poruszają się po przypadkowych orbitach. Największe galaktyki w kosmosie posiadają eliptyczny kształt, dlatego też poznanie ich historii stanowi klucz do zrozumienia ewolucji Wszechświata trawjącej blisko 15 miliardów lat. Obwiązująca od dłuższego czasu teoria zakłada, że większość galaktyk eliptycznych powstała w wyniku zderzania się, a później zlania galaktyk spiralnych. Galaktyki spiralne zawierają znaczne ilości chłodnego wodoru. W momencie kiedy dochodzi do zderzenia, piękna struktura spiralna zostaje zniszczona, a chłodny gaz zamienia się w młode gwiazdy oraz duże ilości pyłu. Pył podgrzewany przez młode gwiazdy wypromieniowuje energię w zakresie fal podczerwonych.

Do niedawna naukowcy uważali, że masa tych jasno świecących w podczerwieni galaktyk, które biorą udział w zderzeniu, jest niewystarczająca, aby mogły stać się prekursorem masywnej galaktyki eliptycznej. Konwencjonalna metoda wyznaczania masy tych obiektów opierała się na pomiarach wykonanych w bliskiej podczerwieni, ponieważ światło to łatwo przenika przez pył i pozwala zmierzyć przypadkowe ruchy starych gwiazd. Im bardziej przypadkowe ruchy tym większa masa. 

Gdy galaktyki spiralne zderzają się, z ich chłodnego gazu powstaje centralny wirujący dysk, w którym rodzą się nowe gwiazdy. Te młode gwiazdy przyćmiewają blaskiem w bliskiej podczerwieni swoje starsze siostry i dlatego wydaje się, że stare gwiazdy mają mniejsze ruchy przypadkowe. Rothberg i Fischer wpadli na inny pomysł i zamiast tego obserwowali przypadkowe ruchy starych gwiazd na krótkich falach, tam gdzie pył skutecznie blokuje światło pochodzące z młodych gwiazd. Ich najnowsze wyniki pokazały, że stare gwiazdy w galaktykach, biorących udział w zderzeniu, posiadają duże ruchy przypadkowe, a to oznacza, że później obiekt ten może stać się masywną galaktyką eliptyczną.


3 maja 2010
ŹródłoHubert Siejkowski

Liczba odsłon: 1105