Gaasitolmu ja tähtede hiiglaslik spiraal Messier 101 ulatub 170 000 valgusaastani ja sisaldab rohkem kui triljon tähte. Autor: NASA / ESA Hubble
Armastades, et spiraalsed galaktikad on nende pöördetes graatsiliselt jõudnud praegusesse olukorda miljardeid aastaid tagasi. Sadade galaktikate uurimine aga häirib seda arusaama, et spiraalgalaktikad, nagu Andromeda galaktika ja meie oma Linnutee, on jätkuvalt muutunud.
"Astronoomid arvasid, et lähedal asuvas universumis olevad kettagalaktikad on praegusesse vormi jõudnud umbes 8 miljardit aastat tagasi, kuid pärast seda on vähe arenenud," ütles NASA Godbardi kosmoselennukeskuse astronoom Susan Kassin, Md., USA. juhtivteadur pressiteates. "Selle asemel täheldatud trend näitab vastupidist, et galaktikad on selle aja jooksul pidevalt muutunud."
Maapõhise Kecki ja Hubble'i kosmoseteleskoobi abil jälgitud 544 tähte moodustavate galaktikate uuring näitas, et kettagalaktikad nagu meie Linnutee galaktika jõudsid ootamatult oma praegusesse olekusse kaua pärast seda, kui suur osa universumi tähtede moodustumisest oli lakanud. Autor: NASA Goddardi kosmoselennukeskus
Astronoomid kasutasid kahekordset 10-meetrist maapinnaga seotud W.M. Kecki observatoorium asub Hawaii Mauna Kea vulkaani kohal ja NASA Hubble'i kosmoseteleskoop, et uurida 544 tähte moodustavaid galaktikaid. Ajaliselt kaugemal, galaktikad kipuvad olema väga erinevad, ütlevad astronoomid, juhuslike ja lagunenud liikumistega. Tänaseni lähemal näevad tähekujulised galaktikad välja korralikult korrastatud kettakujulised süsteemid. Pöörlemine nendes galaktikates trumbib muid sisemisi, juhuslikke liikumisi. Need galaktikad settivad järk-järgult hästi käituvatesse ketastesse, kus kõige massiivsemad galaktikad on alati kõrgema korraldusega.
Sellel graafikul on näidatud asustatud kettagalaktikate murdosa neljas ajavahemikus, igaüks umbes 3 miljardit aastat. Pidevalt on nihkunud praegusele ajale lähemal asustatud galaktikate suurem protsent. Igal ajahetkel on kõige massiivsemad galaktikad kõige arveldatud. Kaugematel ja vähem massiivsetel galaktikatel on keskmiselt vähem korrastamata sisemist liikumist, gaasi liikumisel mitmes suunas ja väiksema pöörlemiskiirusega. Autor: NASA Goddardi kosmoselennukeskus
Uuritud galaktikate proovivõtt, mis tehti Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2) punaste nihke uuringu põhjal, ulatus Maast 2–8 miljardi valgusaasta kaugusele, massidega 0,3–100 protsenti meie enda Linnutee galaktikast. Teadlased vaatasid kõiki selle ajavahemiku galaktikaid, mille emissioonijooned olid sisemiste liikumiste määramiseks piisavalt heledad. Teadlased keskendusid emissiooniliinidele, mida galaktikas iseloomulikult gaasi eraldab. Emissiooniliinid ei räägi teadlastele mitte ainult galaktikaid moodustavatest elementidest, vaid ka emissiooniliinide punane nihutamine sisaldab teavet sisemiste liikumiste ja kauguse kohta.
"Varasemad uuringud eemaldasid galaktikad, mis ei paistnud välja nagu hästi ajakirjas kosmoseajakirjas levinud hästi järjestatud pöörlevad kettad," ütles Tucsoni Arizona ülikooli astronoom Benjamin Weiner. "Neid unarusse jättes uurisid need uuringud ainult kauge universumi haruldasi galaktikaid, mis on hästi käituvad, ja jõudsid järeldusele, et galaktikad ei muutunud."
Viimase 8 miljardi aasta jooksul on nii suurte kui ka väikeste galaktikate ühinemised vähenenud. Nii on ka tähtede moodustumise üldine kiirus ja sellega seotud supernoovade plahvatustest tulenevad katkestused. Mõlemad tegurid võivad värskelt leitud trendis mängida rolli, väidavad teadlased.
Linnutee galaktika on võinud läbida sama kaootilise kasvu ja muutumise kui DEEP2 proovis olevad galaktikad, enne kui nad asusid praegusesse olekusse umbes samal ajal, kui tekkisid Päike ja Maa, väidavad meeskonna teadlased. Mustrit jälgides saavad astronoomid nüüd galaktikate evolutsiooni arvutisimulatsioone kohandada, kuni nad vaatlusi kordavad. Siis toimub jaht, et teha kindlaks suundumuse eest vastutavad füüsikalised protsessid.
See kosmoloogiline simulatsioon järgib ühe kettaga galaktika arengut kogu Universumi elu jooksul; umbes 13,5 miljardit aastat. Punased värvid tähistavad vanu tähti, noored tähed on valge ja helesinine, gaasi jaotumine aga kahvatusinisena. Arvuti loodud vaade hõlmab umbes 300 000 valgusaastat. NASA Amesi uurimiskeskuses Californias Moffett Fieldis töötaval simulaatoril Plejaadide superarvuti kulus CPU tundideks umbes miljon tundi. Autor: F. Governato ja T. Quinn (Washingtoni ülikool), A. Brooks (Wisconsini ülikool, Madison) ja J. Wadsley (McMasteri ülikool).
Leide üksikasjalik paber avaldatakse 20. oktoobri 2012. aasta väljaandes Astrophysical Journal.
Allikas: NASA
