Meie Linnutee galaktika keskus. Pilt suuremalt
Astronoomid uurivad läheduses asuvaid “helendavaid infrapunagalaktikaid”, et saada parem ülevaade sellest, millised võivad eriti kauged galaktikad välja näha. Mõni neist galaktikatest on Linnutee suurusest 1/50 (kogupikkusega 2000 valgusaastat), kuid neil on sama kogus gaasi. See tihedalt pakitud gaas põhjustab peaaegu pidevat tähe moodustumist ja toidab ülitähtsaid mustaid auke. Tõenäoliselt nägi see välja varajane universum.
Kui te ei saa reisida Waikiki ranna maalilistesse liivadesse, võite alati teha järgmise parima ja külastada kohalikku kallast. Mõlemad „kuumad kohad” saavad palju päikest.
Astronoomid kasutavad sarnast vaatamisväärsuste vaatamise taktikat, uurides läheduses asuvaid äärmuslikke galaktikaid, mida nimetatakse „helendavateks infrapuna galaktikateks“, et õppida tundma oma varajases universumis asuvate kaugemate kolleegide kohta. Astronoom Christine Wilson (Smithsoni astrofüüsikaline vaatluskeskus / McMasteri ülikool) ja tema kolleegid on leidnud äärmuslike galaktikate ja nende igapäevaste nõbude, nagu Linnutee vahel, üllatavaid ühiseid külgi.
"Need galaktikad on mõnes mõttes ebaharilikud, kuid teistes üllatavalt normaalsed," ütles Wilson. "Nad on nagu hiiglaslikud sekvoiad - nad näevad välja suurepärased, kuid kasvavad samast mustusest kui teie põhiline põõsas."
Wilson tutvustas oma meeskonna tulemusi täna Ameerika Astronoomiaühingu 208. koosolekul toimunud pressikonverentsil.
Helendavad ja ultravioletsed infrapunagalaktikad on tähtede ja tolmu saared, mis kiirgavad suurema osa (90–99 protsenti) nende valgusest pikkadel infrapunalainepikkustel. Kõik teadaolevad näited näitavad tõendusmaterjali galaktikate koostoimete ja ühinemiste kohta, mis neid segavad. Gaas ja tolm põrkavad kokku nende galaktikate keskpunktides, toitudes tohututest tähtede moodustumise purunemistest või toites hiiglaslikke keskmisi musti auke.
"Kogu tegevus nendes galaktikates toimub nende keskuses," ütles Wilson.
Sarnased interaktsioonid olid palju tavalisemad varajases universumis, kui galaktikad olid lähemal. Vaatluste abil on avastatud palju näiteid äärmuslikest galaktikatest 8–10 miljardi valgusaasta kaugusel. Neil suurtel vahemaadel on üksikasjalike uuringute tegemine praeguste instrumentidega keeruline, mistõttu on astronoomidel huvi oma lähedalasuvate vastu.
Nende galaktiliste "kuumade punktide" uurimiseks kasutas Wilson ja tema kolleegid Smithsoniani alammillimeetri massiivi. Massiivi kõrge ruumiline lahutusvõime oli selle uuringu jaoks ülioluline, võimaldades meeskonnal proovida galaktilisi keskusi, kus toimub suurem osa tähtede moodustumisest.
"Mõnes neist galaktikatest on sama palju gaasi kui Linnutee, mis on tunginud ainult 2000 valgusaasta pikkusesse piirkonda - see on üks viiekümnendatest (1/50) meie galaktika suurusest," selgitas Wilson.
Ligikaudu kolm neljandikku ajast puruneb see gaasivõimsus tähtede moodustumisel. Muudel juhtudel toidab gaas hiiglaslikku musta auku. Mõlemal juhul pumbatakse infrapuna kaudu palju energiat välja.
Wilson ja tema kolleegid määrasid gaasi ja tolmu üldkogused kõigist viiest kõige helendavamas galaktikas. Gaasi ja tolmu suhte arvutamiseks jagasid nad kaks numbrit.
Galaktikad, nagu Linnutee, sisaldavad tavaliselt umbes 100 korda rohkem gaasi kui tolmu. Üllataval kombel näitasid äärmuslikud infrapunagalaktikad sarnaseid väärtusi.
"Arvestades nende ebaharilikku keskkonda, pole ma kindel, et oleksin eeldanud normaalset gaasi ja tolmu suhet," ütles Wilson. "Fakt, et me näeme normaalväärtust, ei viita mitte ainult sellele, et meie massiarvestused on õiged, vaid ka sellele, et need galaktikad sarnanevad meie omadega rohkem, kui arvata võisime."
Ka helendavad infrapuna galaktikad näitavad varases universumis oma suguvendadest huvitavaid erinevusi. Näiteks on kaugetel galaktikatel tavaliselt 10 korda heledam molekulide emissioon, mis näitab, et need sisaldavad rohkem gaasi. Ka see gaas kipub kiiremini liikuma, pakkudes tõendeid selle kohta, et galaktikad on massilisemad. Kõige huvitavam on see, et kaugete äärmuslike galaktikate suurus on suurem, mis viitab sellele, et gaasi tihedus võib nendes kaugetes galaktikates tegelikult olla väiksem, hoolimata nende suuremast gaasi kogusest.
Wilsoni ja tema meeskonna tulevane töö keskendub sellele, kuidas galaktikate omadused muutuvad koostoimete ja ühinemiste edenedes aja jooksul.
Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskus (CfA), mille peakorter asub Cambridge'is, on Smithsoniani astrofüüsika vaatluskeskuse ja Harvardi kolledži vaatluskeskuse ühine koostöö. CfA teadlased, kes on jaotatud kuude uurimisosakonda, uurivad universumi päritolu, arengut ja lõplikku saatust.
Algne allikas: CfA pressiteade
