Amikor felnézzük az éjszakai égboltot a fényes város előtt, láthatjuk a csillagok és galaxisok káprázatos sorozatát. Bár a gáz az univerzum anyagának kevesebb, mint 1% -át teszi ki, "a gáz hajtja a galaxis fejlődését, nem pedig fordítva" - mondja Felix “Jay” Lockman a Nemzeti Rádiós Csillagászati Megfigyelő Intézet (NRAO) részéről.
Rádiótávcsövekkel és olyan felmérésekkel, mint például a Green Bank Telescope (GBT) Nyugat-Virginiában, az Atacama nagy milliméter / szubmilliméter Array (ALMA) és az Arecibo Legacy Fast ALFA (ALFALFA) felmérés, Lockman és más csillagászok többet megtudnak a szerepéről gáz galaxisképződésében. Eredményeiket a San Jose-ben tartott éves tudományos haladásért folyó egyesület (AAAS) ülésen mutatták be.
Noha a Tejút részéről kiváló kilátás nyílik, és elmondhatjuk, hogy korong alakú szerkezettel rendelkezik - neve végül is eredete -, nem olyan egyszerű megvizsgálni, hogy a galaxis miként alakult. Lockman analógiával írta le a helyzetet: ha megpróbálná megérteni, hogyan épült a saját házat anélkül, hogy elhagyná, akkor az egész házban megnézné és hallgatna, és kinézett az ablakon, hogy megtanulja, mit tud a szomszédai otthonából. Andromeda a Tejút legnagyobb szomszéda, és mindkettőjüknek „műholdas” galaxisai vannak körülöttük, amelyek némelyikében gáz van.
Ezenkívül Lockman és kollégái gázfelhőket találtak Andromeda és annak egyik műholdja, a Triangulum között, amelyek a jövőbeli csillagképződés üzemanyagforrásai lehetnek a galaxisok számára. A nagysebességű felhők drámai példájaként Lockman bemutatta a Smith Cloud új GBT képeit, melyeket először 1963-ban fedezett fel egy holland diák. A Smith Cloud újonnan jött a Tejút felé, és elegendő gázt tudott szolgáltatni egy millió csillag és a Naprendszer létrehozásához. A sebesség és a pálya alapján "néhány millió év alatt azt gondoljuk, splash!" mivel összeütközik a galaxisunkkal.
Kartik Sheth, az NRAO másik tudósa, folytatta a csillagászok jelenlegi ismereteinek ismertetését a tárcsa- és spirális galaxisok összeállításáról, amelyekre a Tejút és az Andromeda csak két példa. A spirális galaxisokban általában sok gázfelhő található, új csillagokat képezve, amelyeket gyakran csillagoknak neveznek, és most az ALMA-val „fantasztikus távcső 1600 láb magasságban” Sheth és munkatársai részletesebben tanulmányozzák őket.
Különösen Sheth mutatta be Adam Leroy újonnan közzétett eredményeit a Astrophysical Journal, amelyben csillagképző felhőket vizsgálnak a közeli csillagszóródó galaxis, a Szobrász szívében, hogy megvizsgálják, hogy a gáz miként alakult csillagokká. A szobrász és más csillagbombák körülbelül 1000-szer gyorsabban képeznek csillagokat, mint a tipikus spirális galaxisok, például a Tejút. A galaxisunkon kívüli tárgyak „csak az ALMA-val tudunk valóban ilyen megfigyeléseket végrehajtani”. A szobrászban tíz gázfelhő koncentrációjának és eloszlásának összehasonlításával azt találják, hogy a felhők tömegesek, tízszer sűrűbbek és turbulensbbak, mint a hasonló felhők egy tipikusabb galaxisban. Ezeknek a csillagok által használt óvodák sűrűsége miatt sokkal hatékonyabban képezhetnek csillagokat.
Az AAAS ülésén más csillagászok, mint például Claudia Scarlata (Minnesota Egyetem) és Eric Wilcots (Wisconsini Egyetem), nagyobb méretű képet mutattak be arról, hogy a spirális galaxisok miként ütköznek egymással, hogy masszívabb ellipszis alakú galaxisokat képezzenek. Ezek a galaxisok általában idősebbeknek tűnnek, és már nem álltak össze csillagok, de növekedhetnek, ha „összeolvadnak” egy szomszédos galaxissal a csoportjában. "Azt fogom állítani, hogy a galaxisok átalakulásainak többsége csoportokban zajlik" - mondja Wilcots. Az ALFALFA adatain alapuló, a Csillagászati napló, Kelley Hess és Wilcots gázban gazdag galaxisokat talál, amelyek elsősorban a csoportok szélén vannak elosztva, és ezért ezek a rendszerek általában belülről kifelé növekednek.
Egy kapcsolódó kérdésben mind Priyamvada Natarajan (Yale University), mind Scarlata megvitatták, hogy a galaxisok középpontjában lévő hatalmas fekete lyukak hogyan kapcsolódnak a galaxis egészéhez, amikor az csillagászok követik őket „bölcsőtől felnőttkorig”. ” Natarajan elsősorban elmagyarázta, hogy az érett galaxisok fekete lyukai hogyan fűthetik el a gázt egy galaxisban, és vezethetik a gázkiáramlást, ezáltal megakadályozva a csillagok folyamatos képződését a galaxisban.
Végül, a csillagászok várakozással tekintnek a galaxisok sokkal közelgő csúcstechnikai kutatásával. Ximena Fernández (Columbia University) ismertette a COSMOS HI nagy extragalaktikus felmérését (CHILES) a hidrogéngáz galaxisaiban, a Nagyon Nagy Array-vel. Eddig elkészítették egy kísérleti felmérést, amelyben eddig a legtávolabbi detektálást végezték egy gázt tartalmazó galaxisban. Arra számítanak, hogy még távolabb kerülnek a távoli múltba, mint a korábbi felmérések, és elvárják, hogy 300 galaxisban akár 5 milliárd fényév távolságra is észleljék a gázt - ez 250-szerese a Leroy által megfigyelt galaxisnak.
Fernández leírta a MeerKAT-ot is, egy dél-afrikai országban építés alatt álló rádióteleszkópot és ausztráliai DINGO semleges gázszármazékot (DINGO), amelyek mindegyike a négyzetkilométeres tömb előfutáraként szolgál a 2020-as években. Ezek az új távcsövek tovább növelik a csillagászok egyre összetettebb képet a galaxisok kialakulásáról és fejlődéséről.
