A Tejút galaxisunk központja. kattints a kinagyításhoz
A csillagászok a közeli „fényes infravörös galaxisokat” tanulmányozzák, hogy jobb képet kapjanak a rendkívül távoli galaxisokról. Ezen galaxisok egy része a Tejút méretének 1/50-öse (2000 fényév átmérőjű), de ugyanolyan mennyiségű gázzal rendelkeznek. Ez a szorosan csomagolt gáz szinte állandó csillagképződést okoz, és szupermasszív fekete lyukakat táplál. Valószínűleg így nézett ki a korai világegyetem.
Ha nem utazhat a Waikiki Beach festői homokos partjára, akkor mindig megteheti a következő legjobb dolgot, és meglátogathatja a helyi partot. Mindkét „forró pont” sok napsütésben részesül.
A csillagászok hasonló városnéző taktikát alkalmaznak, a közelben lévő „fényes infravörös galaxisok” néven ismert szélsőséges galaxisokat tanulmányozva, hogy megismerjék a korai világegyetem távoli társait. Christine Wilson csillagász (Smithsonian Astrophysical Observatory / McMaster University) és kollégái találtak meglepő különbségeket e szélsőséges galaxisok és hétköznapi unokatestvéreik, például a Tejút között.
"Ezek a galaxisok bizonyos szempontból szokatlanok, másokban meglepően normálok" - mondta Wilson. "Olyanok, mint az óriás szekinoák - látványosak, de ugyanabból a szennyeződésből nőnek, mint az alapcserje."
Wilson ma az amerikai csillagászati társaság 208. ülésén tartott sajtótájékoztatón mutatta be csapata eredményeit.
A világító és ultravilágos infravörös galaxisok olyan csillagok és porok szigete, amelyek hosszú infravörös hullámhosszon világítják meg a fény nagy részét (90-99 százalékát). Az összes ismert példa bizonyítékot mutat a galaxisok interakcióira és az egyesülésekre, amelyek felkeltik őket. A gáz és a por összeomlik e galaxisok központjában, óriási csillagképződéseket idézve elő, vagy óriási központi fekete lyukakat táplálnak be.
"Ezekben a galaxisokban minden akció a központjukban zajlik" - mondta Wilson.
A hasonló kölcsönhatások sokkal gyakoribbak voltak a korai világegyetemben, amikor a galaxisok közelebb álltak egymáshoz. A megfigyelések számos példát találtak a szélsőséges galaxisokra 8-10 milliárd fényév távolságban. E nagy távolságra nehéz a részletes tanulmányozni a jelenlegi műszerekkel, ezért a csillagászok érdeklődnek a közeli társaik iránt.
E galaktikus „forró pontok” vizsgálatához Wilson és kollégái a Smithsonian Submillimeter Array-ját alkalmazták. A tömb nagy térbeli felbontása döntő jelentőségű ennek a tanulmánynak, amely lehetővé tette a csapat számára a galaktikus központok tapintását, ahol a csillagképződés nagy része zajlik.
"Ezeknek a galaxisoknak néhány gáza van annyi gázzal, mint a Tejút csak 2000 fényév átmérőjű régióba esett át - ez az ötvenedik (1/50) méretű galaxisunk" - magyarázta Wilson.
Az idő kb. Háromnegyedeiben ez a gázerősség eltörik a csillagképződés. Más esetekben a gáz hatalmas fekete lyukat táplál. Akárhogy is, sok energiát szivattyúz az infravörös.
Wilson és munkatársai meghatározták az összes vizsgált öt legvilágosabb galaxis teljes gáz- és pormennyiségét. A két számot megosztották a gáz-por arány kiszámításához.
A galaxisok, mint például a Tejút, általában körülbelül százszor több gázt tartalmaznak, mint a por. Meglepő módon a szélsőséges infravörös galaxisok hasonló értékeket mutattak.
"Tekintettel a szokatlan környezetükre, nem vagyok biztos benne, hogy elvárhatom-e a szokásos gáz-por arányt" - mondta Wilson. "Az a tény, hogy normál értéket látunk, nemcsak arra utal, hogy a tömegszámítások helyesek, hanem az is, hogy ezek a galaxisok jobban hasonlítanak a sajátunkra, mint gondolnánk."
A világító infravörös galaxisok érdekes különbségeket mutatnak az unokatestvéreikkel szemben a korai világegyetemben. Például a távoli galaxisok jellemzően tízszer fényesebbek a molekuláris emisszióban, ami azt jelzi, hogy több gázt tartalmaznak. Ez a gáz is gyorsabban mozog, bizonyítékot szolgáltatva arra, hogy a galaxisok hatalmasabbak. A legérdekesebb, hogy a távoli szélsőséges galaxisok nagyobbnak tűnnek, ami arra utal, hogy ezekben a távoli galaxisokban a gázok sűrűsége valójában alacsonyabb lehet, annak ellenére, hogy a teljes gázmennyiségük nagyobb.
Wilson és csapata jövőbeli munkája arra összpontosít, hogy meghatározzák, hogyan változnak a galaxis tulajdonságai az interakciók és az egyesülések fejlődésével az idő múlásával.
A székhelyű, Cambridge-ben (Massachusetts) található Harvard-Smithsonian Astrofizikai Központ (CfA) a Smithsonian Astrophysical Observatory és a Harvard College Observatory közös együttműködése. A CfA tudósok, amelyek hat kutatási részleget alkotnak, megvizsgálják az univerzum eredetét, fejlődését és végső sorsát.
Eredeti forrás: CfA sajtóközlemény
