Milzīga gāzes putekļu un zvaigžņu spirāle Messier 101 aptver 170 000 gaismas gadus un satur vairāk nekā triljonu zvaigžņu. Kredīts: NASA / ESA Habls
Tika uzskatīts, ka spirālveida galaktikas graciozajos pagriezienos ir sasniegušas pašreizējo stāvokli pirms miljardiem gadu. Pētījums ar simtiem galaktiku tomēr izjauc šo priekšstatu, atklājot, ka spirālveida galaktikas, piemēram, Andromedas galaktika un mūsu pašu Piena ceļš, turpina mainīties.
"Astronomi domāja, ka disku galaktikas tuvējā Visumā ir izveidojušās pašreizējā formā pirms apmēram 8 miljardiem gadu, kopš tā laika ir bijis tikai neliels attīstības līmenis," sacīja Susana Kassina, NASA Goddard kosmosa lidojumu centra asistente Greenbelt, Md., Un pētījuma dati. vadošais pētnieks paziņojumā presei. "Tendence, ko mēs novērojām, liecina par pretējo - galaktikas šajā laika posmā pastāvīgi mainījās."
Pētījums ar 544 zvaigžņu formēšanas galaktikām, kuras novēroja uz Zemes esošais Keka un Habla kosmiskais teleskops, parāda, ka diska galaktikas, piemēram, mūsu Piena ceļa galaktika, negaidīti sasniedza pašreizējo stāvokli ilgi pēc tam, kad bija pārtraukta liela daļa Visuma zvaigžņu veidošanās. Kredīts: NASA Goddard kosmisko lidojumu centrs
Astronomi izmantoja dvīņu 10 metru zemes saistīto W.M. Keka observatorija virs Havaju salu Mauna Kea vulkāna un NASA Habla kosmiskā teleskopa, lai izpētītu 544 zvaigznes veidojošās galaktikas. Tālāku laiku galaktikas mēdz būt ļoti atšķirīgas, teiksim astronomi, ar nejaušām un neorganizētām kustībām. Tuvāk zvaigznēm veidojošās galaktikas izskatās kā sakārtotas diska formas sistēmas. Rotācija šajās galaktikās rada citas iekšējas, nejaušas kustības. Šīs galaktikas pakāpeniski apmetas labi izturētos diskos ar vismasīvākajām galaktikām, kas vienmēr uzrāda augstāku organizāciju.
Šajā grafikā parādītas apmetušos disku galaktiku frakcijas četros laika posmos, katrs apmēram 3 miljardus gadu garš. Pastāv vienmērīga pāreja uz lielāku apmesties galaktiku procentuālo daudzumu tuvāk pašreizējam laikam. Jebkurā laikā vismasīvākās galaktikas ir visizkārtotākās. Tālākās un mazāk masīvās galaktikās vidēji ir vairāk neorganizētu iekšējo kustību, gāzei virzoties vairākos virzienos un lēnākam rotācijas ātrumam. Kredīts: NASA Goddard kosmisko lidojumu centrs
Pētīto galaktiku paraugu ņemšana no Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2 (DEEP2) sarkanās nobīdes apsekojuma bija no 2 līdz 8 miljardiem gaismas gadu attālumā no Zemes ar masu no 0,3 procentiem līdz 100 procentiem no mūsu pašu Piena ceļa galaktikas. Pētnieki apskatīja visas galaktikas šajā laika diapazonā ar emisijas līnijām, kas ir pietiekami gaišas, lai noteiktu iekšējās kustības. Pētnieki pievērsās emisijas līnijām, kuras galaktikā raksturīgi izdalīt gāze. Emisijas līnijas ne tikai stāsta zinātniekiem par elementiem, kas veido galaktikas, bet arī emisijas līniju sarkanā maiņa satur informāciju par iekšējām kustībām un attālumu.
“Iepriekšējie pētījumi izņēma galaktikas, kas neizskatījās pēc labi sakārtotiem rotējošiem diskiem, kas tagad izplatīti kosmosa žurnālā,” sacīja līdzautors Benjamins Veiners, Arizonas Universitātes Tuksona astronoms. "Novārtā atstājot šos pētījumus, tika pārbaudītas tikai tās tālās Visuma reālās galaktikas, kuras labi uzvedas, un secināja, ka galaktikas nemainās."
Pēdējo 8 miljardu gadu laikā ir samazinājusies gan lielo, gan mazo galaktiku apvienošanās. Tāds ir vispārējais zvaigžņu veidošanās ātrums un ar to saistītie traucējumi supernovu eksplozijas dēļ. Jaunieveidotajā tendencē var būt nozīme abiem faktoriem, saka zinātnieki.
Piena ceļa galaktika, iespējams, ir gājusi cauri tikpat haotiskai augšanai un mainībai kā DEEP2 parauga galaktikas, pirms tā apmetās pašreizējā stāvoklī aptuveni tajā pašā laikā, kad veidojās Saule un Zeme, saka komandas zinātnieki. Novērojot modeli, astronomi tagad var pielāgot galaktiku evolūcijas datorsimulācijas, līdz viņi atkārto novērojumus. Pēc tam notiks medības, lai noteiktu fiziskos procesus, kas ir atbildīgi par tendenci.
Šī kosmoloģiskā simulācija seko viena diska galaktikas attīstībai visā Visuma dzīves laikā; apmēram 13,5 miljardi gadu. Sarkanās krāsās ir vecas zvaigznes, jaunās zvaigznes ir baltas un koši zilas, bet gāzes sadalījums - gaiši zils. Datorā izveidotais skats aptver aptuveni 300 000 gaismas gadus. Modelēšanai, kas norisinājās ar Pliadžu superdatoru NASA Ames pētījumu centrā Moffett Field, Kalifornijā, bija nepieciešami apmēram 1 miljons CPU stundu. Kredīts: F. Governato un T. Kvina (Vašingtonas Universitāte), A. Brukss (Viskonsinas Universitāte, Medisona) un J. Vadslijs (McMaster Univ.).
Pētījums, kurā sīki aprakstīti atklājumi, tiks publicēts 2012. gada 20. oktobra The Astrophysical Journal.
Avots: NASA
