Új technikával tanulmányozzák a galaxisok növekedését

2061

A földi és űrteleszkópok is évtizedek óta kápráztatnak el minket szebbnél szebb galaxisfotóikkal. A világegyetem építőköveinek egyikeként általában csillagok millióit, de akár ezermilliárdnyi csillagot is tartalmazhatnak; méretük pedig a néhány ezertől a több százezer fényév átmérőig is terjedhet. Egy galaxisfotón általában a csillagokat, illetve a megvilágított gázt és port láthatjuk.

Vannak azonban olyan rejtett alkotóelemek is, amelyek ugyan normál anyagból állnak, azonban látható tartományban nem bocsátanak ki fényt. Ez az emberi szem számára láthatatlan komponens, a gáz a galaxisok növekedéséről is mesél nekünk. Az Astrophysical Journal nemzetközi tudományos folyóiratban idén publikált új tanulmányban is ez volt a fő téma.

A Földtől 16 millió fényévre található az UGC 5288 jelű törpegalaxis (középen rózsaszínnel), amelyet hatalmas hidrogéngáz felhő (lila) vesz körbe. Ez a gázfelhő nem vett részt a galaxis csillagformálásában, elképzelhető, hogy még a galaxis kialakulásának idejéből visszamaradt primordiális gázanyag lehet. (Forrás: B. Saxton, adatok: Van Zee, NOAO, NRAO/AUI/NSF)

A kutatócsoport által vizsgált gáz a galaxisok kiterjesztett korongjában, a galaxist övező térben található. A terület a galaxis gravitációs hatása alatt áll, és nagy méretű halóként gyakorlatilag minden galaxis körül megtalálható. A Tejútrendszerhez hasonló galaxisok csillagkorongjai akár a 200 000 fényév átmérőt is elérhetik, a kiterjesztett korong pedig akár kétszer ekkora is lehet.

A galaxisok fejlődésében és növekedésében ez a kiterjesztett régió igen fontos szerepet játszik. Ahogyan a külső ritka gáz a kiterjesztett korongba vándorol, idővel csillagok fognak születni belőle. Mivel ez a gáz nem bocsát ki látható tartományú fényt, általában a galaxis mögötti fényes háttérobjektumok, kvazárok segítségével szokták tanulmányozni őket. Megfigyelik a kvazár fényét és meghatározzák, hogy mekkora része “tűnt el” amiatt, hogy a galaxis körüli gáz elnyelte.

A friss tanulmányban viszont egy relatíve új technikát alkalmaztak. A Hubble-űrteleszkóp és az MMT Obszervatórium adatait felhasználva kvazár helyett egy háttérgalaxis fényét figyelték meg – így a gázfelhő méretét is meg tudták becsülni. A kétféle forrásból érkező adatokat ugyanis össze tudták hasonlítani, meghatározva a kiterjesztett korong mozgását a csillagokhoz képest, valamint azt is meg tudták erősíteni, hogy a gázfelhő valóban a galaxis kiterjesztett része.

Az MMT Obszervatórium megfigyelési adataiból készített két dimenziós spektrum a gázfelhőnek otthont adó galaxisról. A spektrum ezen részéből határozták meg a galaxisban levő csillagok keringését. A csillagok mozgásából már meg tudták erősíteni, hogy a Hubble-űrtávcsővel megfigyelt gáz valóban a galaxis kiterjesztett korongjának a része. (Forrás: Dupuis et al., / MMT)

Habár eddig is úgy vélték, hogy a legtöbb galaxisnak hatalmas gázkorongjai lehettek a múltban, amelyek idővel csillagokat formáltak, erre csak kevés megfigyelési bizonyíték állt rendelkezésre. Az új kutatás eredményei megerősítik, hogy milyen is lehetett a mai, a Napunkhoz is hasonló csillagok kialakulása. A kutatócsoport bízik benne, hogy a jövőben több kutatás is használni tudja majd a módszerüket. Ebben lesz majd nagy segítségükre a következő években megépülő egyik új generációs óriás földi teleszkóp, a 25 m-es főtükrű Giant Magellan Telescope (GMT), amellyel a mienkhez hasonló galaxisok tucatjairól készíthetünk hasonló méréseket.

Forrás: ASU

Hozzászólás

hozzászólás