Miért vezet a galaxisok összeolvadása olykor pusztuláshoz?

2509

A NASA Spitzer űrteleszkópjának felvételein három pár galaxist láthatunk kozmikus összeolvadásuk közben. Bár szeparáltnak tűnnek, de valójában gravitációs vonzásuk egymás felé húzza őket, hamarosan pedig új, egyesült galaxisokat fognak alkotni. Némely így egybeforrt galaxis több milliárd évnyi növekedésen megy majd keresztül. Mások esetében viszont az egyesülés olyan folyamatokat indít el, melyek idővel megakadályozzák a csillagkeletkezést, idő előtti elöregedésre ítélve a galaxisokat.

Az NGC 7752 (nagyobbik) és NGC 7753 (kisebbik), együttes néven Arp86 galaxisok összeolvadásáról készült felvétel. A különböző színek más és más infravörös hullámhosszoknak felelnek meg. A kék és zöld színű jeleket csillagok, a vöröset többnyire por bocsájtja ki. (NASA/JPL-Caltech)

A közeli Univerzum galaxisainak csak pár százalékát látjuk összeolvadás közben, de körülbelül 6 – 10 milliárd évvel ezelőtt sokkal gyakoribbak voltak a hasonló események, melyek alapjaiban formálták a modern galaktikus tájat. A Great Observatories All-sky LIRG Survey (GOALS) kutatói több mint 10 éve vizsgálnak közeli összeolvadó galaxisokat az Univerzum egy korábbi korszakának jobb megismerése céljából. A felmérés 200 közeli objektumra fókuszál, köztük sok olyan galaxissal, melyek az összeolvadás folyamatának különböző fázisaiban vannak. A cikkben látható három Spitzer ábra is ezek közül mutat galaxisokat.

A felvételeken az eltérő színek más és más infravörös hullámhosszoknak felelnek meg, melyek emberi szemmel nem láthatóak. A kék 3,6 mikronnak, a zöld 4,5 mikronnak felel meg – mindkettőt csillagok bocsájtják ki. A vörös, 8 mikron hullámhosszú jel többnyire porból származik.

Az NGC 6786 (jobb) és UGC 11415 (bal), együttes nevükön VII Zw 96 galaxisok egyesülése. Három Spitzer Infrared Array Camera (IRAC) felvételből készült kompozit kép, melyen a kék szín az IRAC 1-es, a zöld az IRAC 2-es, a piros pedig az IRAC 3-as csatornának felel meg. (NASA/JPL-Caltech)

Az egyik fő folyamat, mely az összeolvadt galaxisok belsejében a csillagkeletkezés hirtelen leállását okozhatja, egy “túletetett” fekete lyuk. A legtöbb galaxis közepében egy szupermasszív fekete lyuk található, mely milliószor – milliárdszor nehezebb a Napunknál. A por és gáz az egyesülés során a galaxis centrumába áramlik, ahol a fekete lyuk „etetése” mellett ennek következtében fiatal csillagok keletkezhetnek.

Azonban ez a hirtelen jött aktivitás instabil környezet kialakulásához is vezethet. Lökéshullámok, vagy a növekvő fekete lyuk erőteljes szelei végigseperhetnek a teljes galaxison, ezzel nagy mennyiségű gázt fújva ki, leállítva a csillagkeletkezési folyamatokat. Kellően erőteljes, vagy ismétlődő kifújások megakadályozhatják, hogy a galaxisban új csillagok alakulhassanak ki.

Az Arp 302, vagy VV 340 néven is ismert galaxisok összeolvadása. A felvételen a különböző színek itt is eltérő hullámhosszokat jelentenek, a kék és zöld csillagoktól, a piros pedig főképp porból származó jelnek felelnek meg. (NASA/JPL-Caltech)

A galaxisok egyesülése, kirobbanó csillagkeletkezés és a fekete lyuk aktivitása közötti kapcsolat roppant összetett és a kutatók még mindig dolgoznak a teljes folyamat megértésén. Az egyik ilyen újonnan összeolvadt galaxis a Hawaii szigeteken található W.M. Keck Obszervatórium részletes felmérésének egy célpontja. Ennek során a központi fekete lyuk aktivitása okozta lökéshullámokat, azaz a környező anyagot bekebelező szuper-nagytömegű fekete lyuk táplálta extrém fényes objektumokat keresnek. A lökéshullámokra jellemző vonások hiánya azonban arra utal, hogy az aktív magok galaxisfejlődést formáló hatása egyelőre nem feltétlenül egyértelmű.

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás