Galaktiku apvienošanās nav īpaši reti, taču tie ir svarīgi notikumi. Ne tikai iesaistītajām galaktikām, bet arī zinātniekiem, kuri mēģina apkopot galaktiku attīstību. Tagad astronomi, kas izmanto ALMA, ir atraduši agrāko galaktiku apvienošanās piemēru.
Aplūkojamo galaktiku pāri sauc par B14-65666 - smagnējs nosaukums, bet zinātniski noderīgs. (Pagaidām mēs to dēvēsim par “objektu”.) Objekts atrodas 13 miljardu gaismas gadu attālumā Sekstānu zvaigznājā. Tas nozīmē, ka gaisma, ko mēs tagad redzam, atstāja objektu pirms 13 miljardiem gadu, īsi pēc Visuma sākuma.
Šī nav pirmā reize, kad šis objekts tiek pamanīts. Iepriekš Habls pamanīja šo objektu, bet Habla attēls parādījās kā divi atsevišķi objekti, iespējams, zvaigžņu kopas. Bet komanda, kas izmanto Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), iespējams, visjutīgāko pasaules radio teleskopu, ir parādījusi, ka objekts patiesībā ir divas saplūstošas galaktikas pirms 13 miljardiem gadu.
Šo jauno novērojumu rezultāti tiek publicēti Japānas Astronomijas biedrības publikācijās 2019. gada 18. jūnijā. Raksta nosaukums ir “Lielie trīs pūķi”: az = 7.15 Lyman Break Galaxy Detected in [OIII] 88 um, [CII ] 158 um, un putekļu turpinājums ar ALMA. ” Pētījuma galvenais autors ir Takuya Hashimoto no Waseda universitātes, Japāna.
Kad Habls apskatīja objektu, tas aprobežojās ar ultravioleto spektru. Ar šo ierobežojumu objekts, šķiet, bija divas zvaigžņu kopas, viena ziemeļaustrumos un otra dienvidrietumos. Bet, kad Hašimoto un viņa komanda objekta izpētei izmantoja Almas spēku, viņi ieraudzīja kaut ko citu: ķīmisko elementu kontrollampiņu pirkstu nospiedumus.
ALMA objektā varēja redzēt oglekļa, skābekļa un putekļu radioviļņu emisijas. Šo trīs signālu noteikšana bija atslēga, lai atbrīvotu objekta dabu.
Analīze parādīja, ka objektam patiešām ir divas daļas, tāpat kā Habla zāģim. Bet oglekļa, skābekļa un putekļu signāli, pateicoties ALMA, pievienoja vēl vienu informācijas slāni par objektu. Tas parādīja, ka, lai gan divi pūtītes ir atšķirīgi, tie veido vienotu sistēmu. Katrs lāse pārvietojas ar atšķirīgu ātrumu, kas liecina, ka tās ir divas galaktikas, kas saplūst.
“Ar bagātīgiem datiem no ALMA un HST, kā arī ar uzlaboto datu analīzi, mēs varētu salikt gabalus kopā, lai parādītu, ka B14-65666 ir saplūstošu galaktiku pāris visuma agrākajā laikmetā,” skaidro Hašimoto paziņojumā presei. "Radioviļņu noteikšana no trim komponentiem tik tālu objektā parāda ALMA augsto spēju izmeklēt tālu Visumu."
Saskaņā ar pētījumu objekts tagad ir agrākais zināmais galaktiku apvienošanās piemērs. Pētnieki arī novērtēja kopējo zvaigžņu masu B14-65666 kā mazāk nekā 10% no Piena ceļa masas. Tas nozīmē, ka objekts atrodas agrīnajos tā attīstības posmos. Tam ir jēga, jo tas ir sens.
Kaut arī objekts ir jauns, tas daudz aktīvāk darbojas zvaigžņu veidošanā nekā mūsu pašu galaktika. ALMA novērojumi atklāja putekļos augstu temperatūru un spilgtumu. Autori saka, ka tas, iespējams, ir ļoti spēcīga ultravioletā starojuma rezultāts, ko rada aktīva zvaigžņu veidošanās. Šī aktīvā zvaigžņu veidošanās ir vēl viena galaktiku apvienošanās pazīme, jo sadursmes galaktikās notiek liela gāzes saspiešana, kas izraisa zvaigžņu veidošanās pārrāvumus. Kā autori saka savā dokumentā, “... mēs uzskatām, ka B14-65666 ir liela zvaigzne, kas radusies pēc lielās apvienošanās.”
"Nākamais mūsu solis ir slāpekļa, vēl viena galvenā ķīmiskā elementa un pat oglekļa monoksīda molekulas meklēšana," sacīja Akio Inoue, Vasedas universitātes profesors, kurš ir daļa no pētnieku grupas. "Galu galā mēs ceram novērojoši izprast elementu un materiālu cirkulāciju un uzkrāšanos galaktiku veidošanās un evolūcijas kontekstā."
Galaktiku apvienošanās ir svarīga galaktiku evolūcijas sastāvdaļa. Bieži vien lielāka galaktika norij mazāku. Mazas galaktikas var saplūst, veidojot lielākas, lai gan domājams, ka tas notiek reti. Mūsu pašu Piena ceļš ir piedzīvojis apvienošanos, kas palīdzēja tam izaugt līdz tā milzīgajam lielumam.
2018. gada rakstā astronomi iesniedza pierādījumus, kas balstīti uz gadsimta novērojumiem, kas parādīja, ka Piena ceļš satur dažādu galaktiku zvaigžņu populāciju. Aptuveni pirms desmit miljardiem gadu vēl viena galaktika sadūrās ar mūsu pašu, atstājot aiz sevis atšķirīgu zvaigžņu populāciju galaktikas iekšējā halo. Minētā darba autori apgalvoja, ka šīs zvaigznes ir no mazas galaktikas, kas aptuveni atbilst mazā Magelāna mākoņa lielumam.
Apmēram 4,5 miljardu gadu laikā Piena ceļš sabruks ar Andromedas galaktiku un saplūdīs. Iegūtā galaktika tiks saukta, iespējams, par Milkdromeda. Un šobrīd Piena ceļš saplūst vai apēd daudz mazāku spoku galaktiku ar nosaukumu Antlia 2 (Ant 2).
Pētījuma autori domā, ka līdzīgi kā mūsu Piena ceļš, nākotnē varētu būt vairāk tādu apvienošanos (pagātne?), Kuras līdz šim nav atklātas. Rakstā viņi saka: "Lai arī mūsu pašreizējie dati neuzrāda pavadošos objektus ap B14-65666, turpmāki dziļāki ALMA dati varētu atklāt pavadošās galaktikas ap B14-65666." Viņi secina, ka objekts ir galvenais kandidāts turpmākiem novērojumiem. "Ņemot vērā pieejamo bagātīgo informāciju un telpiski paplašināto raksturu, B14-65666 ir viens no labākajiem mērķiem novērojumu novērošanai ar ALMA un Džeimsa Veba kosmisko teleskopu ..."
Avoti:
- Paziņojums presei: ALMA atrod agrāko galaktiku apvienošanās piemēru
- Pētījuma darbs: “Lielie trīs pūķi”: a z = 7.15 konstatēta Lyman Break Galaxy ar [Oiii] 88 µm, [Cii] 158 µm un putekļu kontinuumā ar ALMA
- Wikipedia Entry: Galaxy Merger
- Pētniecības dokuments: apvienošanās, kuras rezultātā izveidojās Piena Ceļa iekšējais zvaigžņu halo un biezais disks
- ALMA observatorija
