Galaktika ühinemised pole eriti haruldased, kuid need on olulised sündmused. Mitte ainult kaasatud galaktikate jaoks, vaid ka teadlaste jaoks, kes püüavad kokku panna, kuidas galaktikad arenevad. Nüüd on ALMA-d kasutavad astronoomid leidnud varaseima näite galaktikate liitmisest.
Vaadeldavat ühendavat galaktikat nimetatakse B14-65666, mis on kohmakas nimi, kuid on teaduslikult kasulik. (Praegu nimetame seda kui “objekti”.) Objekt asub Sextani tähtkujus 13 miljardi valgusaasta kaugusel. See tähendab, et valgus, mida me praegu näeme, lahkus objektist 13 miljardit aastat tagasi, vahetult pärast Universumi algust.
See pole esimene kord, kui seda objekti märgatakse. Varem märkas Hubble seda objekti, kuid Hubble näis seda kahe eraldi objektina, tõenäoliselt täheparvedena. Kuid maailma kõige tundlikuma raadioteleskoobi Atacama suure millimeetri / alammillimeetri massiivi (ALMA) kasutav meeskond on näidanud, et objekt on tegelikult kaks ühinevat galaktikat 13 miljardit aastat tagasi.
Nende uute vaatluste tulemused avaldatakse Jaapani Astronoomiaühingu väljaannetes 18. juunil 2019. Paberi nimi on “Kolm suurt draakonit”: az = 7,15 Lymani murdmisgalaktika tuvastati [OIII] 88 um, [CII ] 158 um ja tolmukontuur ALMA-ga. ” Uuringu juhtiv autor on Takuya Hashimoto Jaapani Waseda ülikoolist.
Kui Hubble objekti vaatas, piirdus see ultraviolettkiirguse spektriga. Selle piiranguga näis objekt olevat kaks täheparvet, üks kirdeosas ja teine edelas. Kuid kui Hashimoto ja tema meeskond kasutasid objekti uurimiseks Alma jõudu, nägid nad midagi muud: keemiliste elementide märguande sõrmejälgi.
ALMA nägi objekti raadiolainete süsiniku, hapniku ja tolmu emissiooni. Nende kolme signaali tuvastamine oli võti objekti olemuse vabastamiseks.
Analüüs näitas, et objekt koosneb tõepoolest kahest osast, täpselt nagu Hubble'i saag. Kuid süsiniku, hapniku ja tolmu signaalid lisasid objektile uue kihi tänu ALMA-le. See näitas, et kuigi kaks plekki on erinevad, moodustavad nad ühtse süsteemi. Iga kämp liigub erineva kiirusega, mis näitab, et nad on kaks ühinevat galaktikat.
"Rikaste andmetega ALMA-st ja HST-st ning täpsema andmeanalüüsi abil saaksime tükid kokku panna, et näidata, et B14-65666 on ühinevate galaktikate paar universumi varaseimal ajastul," selgitab Hashimoto pressiteates. "Kolme komponendi raadiolainete tuvastamine sellises kauges objektis näitab ALMA kõrget võimekust kauge universumi uurimiseks."
Uuringu kohaselt on objekt nüüd galaktikate ühinemise varaseim tuntud näide. Teadlaste hinnangul oli B14-65666 tähtmass vähem kui 10% Linnutee massist. See tähendab, et objekt on oma arengu kõige varasemas etapis. See on mõistlik, kuna see on iidne.
Ehkki objekt on noor, on ta tähtede tootmises palju aktiivsem kui meie oma galaktika. ALMA vaatlused tuvastasid tolmus kõrge temperatuuri ja heleduse. Autorite sõnul on see tõenäoliselt väga võimsa ultraviolettkiirguse tagajärg, mis on põhjustatud aktiivsest tähtede moodustumisest. See aktiivne tähtede moodustumine on veel üks märk galaktikate ühinemisest, kuna kokkupõrkavad galaktikad läbivad palju gaasi kokkusurumist, mis kutsub esile tähtede moodustumise purunemise. Nagu autorid oma töös ütlevad, “… me väidame, et B14-65666 on suure ühinemise poolt esile kutsutud tähega galaktika”.
"Meie järgmine samm on lämmastiku, veel ühe peamise keemilise elemendi ja isegi süsinikmonooksiidi molekuli otsimine," ütles Waseda ülikooli professor Akio Inoue, kes on osa uurimisrühmast. "Lõppkokkuvõttes loodame mõistvalt mõista elementide ja materjali ringlust ja kuhjumist galaktikate kujunemise ja evolutsiooni kontekstis."
Galaktikate ühinemised on oluline osa galaktikate evolutsioonist. Sageli neelab suurem galaktika väiksema. Väikesed galaktikad võivad ühineda suuremateks, ehkki seda peetakse harva. Meie enda Linnutee on kogenud ühinemisi, mis aitasid tal kasvada praeguseks tohutuks suuruseks.
2018. aasta paberis esitasid astronoomid sajandi vaatlustele tuginevad tõendid, mis näitasid, et Linnutee sisaldab erineva galaktika tähtede populatsiooni. Umbes kümme miljardit aastat tagasi põrkas meie galaktikaga kokku veel üks galaktika, jättes selja taha galaktika sisemises haloosas eristatava tähepopulatsiooni. Selle paberi autorid väitsid, et need tähed on pärit väikesest galaktikast, mis oli umbes suuruselt väike Magellaani pilv.
Umbes 4,5 miljardi aasta jooksul põrkub Linnutee Andromeda galaktikaga ja ühineb. Saadud galaktikat nimetatakse võimalusel Milkdromedaks. Ja praegu on Linnutee liitumas või söömas palju väiksema kummitusgalaktikaga, mille nimi on Antlia 2 (Ant 2).
Uuringu autorid arvavad, et sarnaselt meie Linnuteega võib ka tulevikus seni tuvastamata objektides (minevikus?) Olla rohkem ühinemisi. Nad väidavad oma artiklis: "Ehkki meie praegused andmed ei näita kaasobjekte B14-65666 ümbruses, võivad tulevased sügavamad ALMA andmed paljastada kaas galaktikad B14-65666 ümbruses." Nad järeldavad, et objekt on järelvaatluste peamine kandidaat. "Arvestades saadaolevaid rikkalikke andmeid ja ruumiliselt laiendatud olemust, on B14-65666 ALMA ja James Webbi kosmoseteleskoobiga järelvaatamise üks paremaid eesmärke ..."
Allikad:
- Pressiteade: ALMA leiab varaseima galaktikate ühendamise näite
- Uurimistöö: „Kolm suurt draakonit”: a = 7,15 tuvastati Lymani murdmise galaktika [Oiii] -s 88 µm, [Cii] 158 µm ja tolmukontinuumis ALMA-ga
- Vikipeedia kanne: galaktika ühinemine
- Uurimisdokument: ühinemine, mis viis Linnutee sisemise täht-halo ja paksu ketta moodustumiseni
- ALMA vaatluskeskus
