Hvordan kan voksende galakser være stille?

Pin
Send
Share
Send

Fra og med 2005 begynte astronomer å oppdage tilstedeværelsen av veldig store galakser i en avstand på rundt 10 milliarder lysår. Gitt at astronomer forventer at galakser skal vokse gjennom fusjoner og sammenslåinger har en tendens til å utløse stjernedannelse, virket tilstedeværelsen av så store, uutviklede galakser underlig. Hvordan kunne galakser vokse så mye, men likevel ha så få stjerner?

Et av de ledende påstandene er at galaksene har gjennomgått hyppige sammenslåinger, men hver enkelt var veldig liten og oppmuntret ikke til stjerneformasjon i stor skala. Med andre ord, i stedet for sammenslåinger mellom galakser av lignende størrelse, utviklet store galakser seg raskt og tidlig i universet, og hadde en tendens til å samle seg gjennom integrasjonen av mindre, dverggalakser. Selv om denne løsningen er enkel, er det vanskelig å teste det siden de aktuelle galakser er på store avstander og detektering av mindre galakser når de er slukt, vil kreve eksepsjonelle observasjoner.

søker for å teste denne hypotesen, et team med astronomer ledet av Andrew Newman fra California Institute of Technology, kombinerte observasjoner fra Hubble og Storbritannias Infra-Red Telescope (UKIRT), for å søke etter disse reduserende følgesvennene. Teamet undersøkte over 400 galakser som ikke viste tegn til aktiv stjernedannelse (kalt "stille" galakser) på jakt etter mulige ledsagergalakser fra avstander på 10 milliarder lysår til relativt nær 2 milliarder lysår for å avgjøre hvordan denne mindreårige fusjonsraten har utviklet seg over tid.

Fra studien deres slo de fast at rundt 15% av stille galakser hadde en nærliggende motstykke som hadde minst 10% massen til den større galaksen. Dette tok hensyn til muligheten for at noen galakser kan ha vært fjernere, men langs siktlinjen ved å sikre at begge galakser hadde lignende rødskift. Over tid ble partnergalaksen sjeldnere, noe som tyder på at de ble sjeldnere etter hvert som flere ble konsumert av de større brødrene. Ved å bruke dette som en hastighet som fusjoner må skje, klarte teamet å svare på spørsmålet om disse mindre sammenslåingene kunne redegjøre for galaksveksten som ble oppdaget seks år tidligere.

For galakser som er nærmere enn en avstand på omtrent 8 milliarder lysår, var frekvensen av mindre sammenslåinger i stand til å fullstendig forklare den samlede veksten av galakser. For vekstfrekvensen for galakser til tider tidligere enn dette, kan slike mindre sammenslåinger imidlertid bare utgjøre rundt halvparten av den tilsynelatende veksten.

Teamet foreslår flere grunner til at dette kan være tilfelle. For det første kan mange av de grunnleggende antagelsene være feil. Lag kan ha overvurdert størrelsene på de massive galaksene, eller undervurdert hastigheten på stjernedannelse. Disse nøkkelegenskapene ble ofte avledet fra fotometriske undersøkelser som ikke er så pålitelige som spektroskopiske observasjoner. I fremtiden, hvis bedre observasjoner kan gjøres, kan disse verdiene bli revidert og problemet kan løse seg selv. Det andre alternativet er at det ganske enkelt er ekstra prosesser på jobb som astronomer ennå ikke har forstått. Uansett er spørsmålet om hvordan voksende galakser unngår å annonsere sin vekst, ubesvart.

Pin
Send
Share
Send