Mūsu Piena Ceļa galaktikas centrs. Noklikšķiniet, lai palielinātu
Astronomi pēta tuvumā esošās “gaismas infrasarkanās galaktikas”, lai iegūtu labāku priekšstatu par ārkārtīgi tālajām galaktikām. Dažas no šīm galaktikām ir viena no 50. Piena ceļa lieluma (2000 gaismas gadu garumā), taču tām ir vienāds gāzes daudzums. Šī cieši piepildītā gāze izraisa gandrīz nemainīgu zvaigžņu veidošanos un izvada supermasīvus melnos caurumus. Droši vien tas izskatījās agrīnais Visums.
Ja nevarat ceļot uz gleznainajām Waikiki pludmales smiltīm, vienmēr varat rīkoties pēc iespējas labāk un apmeklēt vietējo krastu. Abos “karstajos punktos” būs daudz saules.
Astronomi izmanto līdzīgu apskates taktiku, pētot tuvumā esošās galējās galaktikas, kas pazīstamas kā “gaismas infrasarkanās galaktikas”, lai uzzinātu par saviem tālākajiem kolēģiem agrīnajā Visumā. Astronomete Kristīne Vilsone (Smitsona astrofizikas observatorija / Makmastera universitāte) un viņas kolēģi ir atraduši pārsteidzošas kopības starp šīm galējām galaktikām un viņu ikdienišķajiem brālēniem, piemēram, Piena Ceļš.
"Šīs galaktikas dažos veidos ir neparastas, bet citās - pārsteidzoši normālas," sacīja Vilsons. "Viņi ir kā milzu sekvozijas - tie izskatās iespaidīgi, bet aug no tiem pašiem netīrumiem kā jūsu pamata krūms."
Vilsons šodien prezentēja savas komandas atklājumus preses konferencē Amerikas Astronomijas biedrības 208. sanāksmē.
Gaismas un ultravioletās infrasarkanās galaktikas ir zvaigžņu un putekļu salas, kas izstaro lielāko daļu (90–99 procentus) savas gaismas garos infrasarkano viļņu garumos. Visi zināmie piemēri rāda galaktiku mijiedarbību un apvienošanos, kas viņus uzmundrina. Gāze un putekļi kopā sabojājas šo galaktiku centros, izraisot milzīgus zvaigžņu veidošanās pārrāvumus vai barojot milzu centrālos melnos caurumus.
"Visa darbība šajās galaktikās notiek to centros," sacīja Vilsons.
Līdzīga mijiedarbība bija daudz biežāka agrīnajā Visumā, kad galaktikas bija tuvāk viena otrai. Novērojumi ir atklājuši daudzus ekstrēmu galaktiku piemērus no 8 līdz 10 miljardiem gaismas gadu attālumā. Šajos lielajos attālumos detalizēta izpēte ir sarežģīta ar pašreizējiem instrumentiem, tāpēc astronomi interesējas par viņu tuvumā esošajiem kolēģiem.
Lai izpētītu šos galaktikas “karstos punktus”, Vilsone un viņas kolēģi izmantoja Smitsona modeli Submillimeter Array. Masīva augstajai telpiskajai izšķirtspējai bija izšķiroša nozīme šajā pētījumā, ļaujot komandai zondēt galaktikas centrus, kur notiek lielākā daļa zvaigžņu veidošanās.
“Dažās no šīm galaktikām ir tikpat daudz gāzes, kā Piena Ceļš ir iegrimis reģionā, kura platums ir tikai 2000 gaismas gadu - viena piecdesmitā daļa (1/50) mūsu galaktikas lieluma,” skaidroja Vilsons.
Apmēram trīs ceturtdaļas no laika gāzes spēks pārrauj zvaigžņu veidošanos. Citos gadījumos gāze pavada milzu melno caurumu. Katrā ziņā daudz enerģijas tiek izsūknēts infrasarkanajā sistēmā.
Vilsone un viņas kolēģi noteica kopējo gāzes un putekļu daudzumu katrā no piecām visvairāk izpētītajām galaktikām. Viņi sadalīja abus skaitļus, lai aprēķinātu gāzes un putekļu attiecību.
Tādas galaktikas kā Piena ceļš parasti satur apmēram 100 reizes vairāk gāzes nekā putekļi. Pārsteidzoši, ka galējās infrasarkanās galaktikas parādīja līdzīgas vērtības.
"Ņemot vērā viņu neparasto vidi, es neesmu pārliecināts, ka es būtu gaidījis normālu gāzes un putekļu attiecību," sacīja Vilsons. "Tas, ka mēs redzam normālo vērtību, norāda ne tikai uz to, ka mūsu masas aprēķini ir pareizi, bet arī to, ka šīs galaktikas ir vairāk kā mūsu pašu, nekā mēs varētu uzminēt."
Gaismas infrasarkanās galaktikas parāda arī dažas interesantas atšķirības no viņu brālēniem agrīnajā Visumā. Piemēram, attālās galaktikas parasti ir 10 reizes gaišākas molekulu emisijās, kas norāda, ka tās satur vairāk gāzes. Arī šai gāzei ir tendence kustēties ātrāk, nodrošinot pierādījumus, ka galaktikas ir masīvākas. Interesantākais, ka tālu galējās galaktikas šķiet lielākas, kas liek domāt, ka šajās attālās galaktikās gāzes blīvums faktiski var būt mazāks, neskatoties uz to lielāko kopējo gāzes daudzumu.
Turpmākais Vilsones un viņas komandas darbs būs vērsts uz to, lai noteiktu, kā galaktiku īpašības mainās, mijiedarboties un apvienojoties laika gaitā.
Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs (CfA), kura galvenā mītne atrodas Kembridžā, Masačūsetsā, ir Smitsona astrofizikas observatorijas un Hārvarda koledžas observatorijas kopīga sadarbība. CfA zinātnieki, kas ir sadalīti sešās pētniecības nodaļās, pēta Visuma izcelsmi, attīstību un galveno likteni.
Oriģinālais avots: CfA ziņu izlaidums
