През 1926 г. известният астроном Едуин Хъбъл разработва морфологична класификация на галактиките. Този метод разделя галактиките на три основни групи - елиптични, спирални и лещовидни. Оттогава астрономите отделят значително време и усилия, за да разберат как галактиките се развиват в продължение на няколко милиарда години и защо те приемат точните форми, които в крайна сметка приемат.
Една от най-популярните и широко разпространени хипотези в това отношение е тази, която обяснява промяната във формата на галактиките в резултат на тяхното сливане, когато по-компактни клъстери от звезди, държани от взаимната гравитация, се сливат заедно и по този начин формират формата и крайния вид на галактиките с течение на времето. Въпреки това, според ново проучване на международен екип от учени, формата и размерът на галактиките може действително да бъдат повлияни от появата на нови звезди в техните централни региони.
Изследването е ръководено от постдокторант Кен-Ичи Тадаки в сътрудничество с Института за извънземна физика Макс Планк и Националната астрономическа обсерватория на Япония (NAOJ). За да получат по-пълна картина на галактическата метаморфоза, учените са провели поредица от наблюдения на много отдалечени галактики.
Диаграма на еволюцията на галактиките
Изследването включва използването на множество телескопи, с които астрономите наблюдават 25 галактики, разположени на около 11 милиарда светлинни години от Земята. На това разстояние учените всъщност са наблюдавали галактиките, когато са изглеждали точно така преди 11 милиарда години, тоест около 3 милиарда години след Големия взрив. Това време се разглежда от астрономите като период на пикова активност на галактическата формация във Вселената, когато са били образувани повечето галактики.
„Смяташе се, че масивни елиптични галактики са образувани от сблъсъци на галактически дискове. Не сме сигурни обаче дали всички елиптични галактики някога са били засегнати от такова междугалактическо събитие. Ние вярваме, че има алтернативен вариант “, каза Тадаки в съобщение за пресата, публикувано на уебсайта на Японската астрономическа обсерватория.
Улавянето на фината светлина на тези далечни галактики се оказа обезсърчаваща задача, изискваща от учените да използват два наземни и един космически телескопи. Първо, те използваха 8,2-метровия телескоп Subaru на Хаваите, за да търсят 25 галактики. След това те наблюдаваха откритите обекти с помощта на космическия телескоп „Хъбъл“и наземния масивен антенен масив „Атакама с големи милиметри и вълни“(ALMA), разположен в Чили.
Хъбъл улавя светлината на галактиките, за да определи формата им (която те са имали преди 11 милиарда години), използвайки ALMA, учените са изследвали субмилиметровите вълни, излъчвани от студените облаци прах и газ, мястото, където са се раждали нови звезди. Сравнявайки резултатите от двете наблюдения, астрономите успяха да предоставят подробна картина на това как изглеждаха тези галактики преди 11 милиарда години, когато формата им все още се променяше.
Промоционално видео:
Наблюдение на галактика, отдалечена на 11 милиарда светлинни години
Това, което откриха учените, се оказа много показателно. Изображенията на Хъбъл показват, че ранните галактики са били доминирани от дисковия компонент, а не от централната лента, която сме свикнали да свързваме със спирални и лещовидни галактики. В същото време изображенията на ALMA показват, че масивни резервоари с газ и прах могат да бъдат разположени близо до центъра на тези галактики, вътре в които се извършва много активно формиране на звезди.
За да се изключи възможността такова интензивно формиране на звезди да бъде причинено от сливане на галактики, изследователите също са използвали данни от Много големия телескоп на ESO, разположен в обсерваторията на Паранал в Чили, за да проверят.
„Тук имаме сериозни доказателства, че плътни галактически ядра могат да се образуват без галактически сблъсъци. Те могат да се образуват поради много активно формиране на звезди в самото сърце на галактиката “, казва Тадаки.
Резултатите от това проучване могат да принудят астрономите да преосмислят настоящите модели и теории за галактическата еволюция, както и аспекти като това как галактиките развиват бариери и спирални рамена. Изследването може също да доведе до ревизия на космологичните модели на еволюцията, да не говорим за историята на нашата собствена галактика.
Кой знае, може би това също ще принуди астрономите да преосмислят своите прогнози за това какво може да се случи, когато нашата галактика Млечен път и Андромеда се сблъскат след няколко милиарда години. Колкото повече и по-дълбоко погледнат учените в космоса, толкова повече изненади той поднася. И всеки път, когато наблюдаваните наблюдения не отговарят на нашите очаквания, това принуждава учените да ревизират приетите хипотези относно еволюцията на Вселената.
Николай Хижняк
