Недавно обнаруженные столкновения галактик в соседней вселенной. Изображение предоставлено: NOAO. нажмите, чтобы увеличить
За последние два миллиарда лет более половины крупнейших галактик в соседней вселенной столкнулись и слились с другой галактикой, согласно новому исследованию, использующему сотни изображений из двух самых глубоких обзоров неба, которые когда-либо проводились.
Идея о том, что большие галактики собираются в основном путем слияния, а не эволюционируют сами по себе, стала доминировать в космологическом мышлении. Однако тревожное несоответствие в рамках этой общей теории заключалось в том, что самые массивные галактики кажутся самыми старыми, и после Большого взрыва остается минимальное время для слияния.
«Наше исследование показало, что эти массовые галактики образуются в результате слияний. Просто слияния происходят быстро, а особенности, которые обнаруживают слияния, очень слабые и поэтому их трудно обнаружить? говорит Питер ван Доккум из Йельского университета, ведущий автор статьи в номере Астрономического журнала за декабрь 2005 года.
В работе используются два недавних глубоких исследования, выполненных с помощью 4-метровых телескопов Национального научного фонда в Национальной обсерватории Китт-Пик и Межамериканской обсерватории Серро-Тололо, известных как Глубокое широкополосное исследование НОАО и Многоволновое исследование Йель / Чили. Вместе эти съемки охватывали область неба, в 50 раз превышающую размер полной Луны.
«Нам нужны были очень глубокие данные в очень широкой области, чтобы предоставить статистически значимые доказательства». Ван Доккум объясняет. «Как это часто бывает в науке, свежие наблюдения помогли сделать новые выводы».
Ван Доккум использовал изображения из двух обзоров, чтобы найти характерные приливные объекты около 126 близлежащих красных галактик, выбор цвета смещен для выбора самых массивных галактик в локальной вселенной. Эти слабые приливные особенности оказываются довольно распространенными: 53 процента галактик имеют хвосты, широкие вееры звезд, следящих за ними, или другие очевидные асимметрии.
«Это означает, что существует галактика, которая пережила серьезное столкновение и последующее событие слияния для каждого другого - нормального» ненарушенное поле галактики? Ван Доккум отмечает. Примечательно, что столкновения, которые предшествуют слияниям, все еще продолжаются во многих случаях. Это позволяет нам изучать галактики до, во время и после столкновений.
Хотя в этом процессе слияния не так много прямых встреч со звездами, такие столкновения галактик могут оказать глубокое влияние на скорость звездообразования и форму образующейся галактики.
Эти слияния не похожи на впечатляющие слияния голубых спиральных галактик, которые показаны на нескольких популярных изображениях космического телескопа Хаббла. Но эти слияния красных галактик, кажется, встречаются гораздо чаще. Их повсеместное распространение представляет собой прямое подтверждение предсказаний наиболее распространенными моделями формирования крупномасштабной структуры во Вселенной с дополнительным преимуществом помощи в решении проблемы кажущегося возраста.
«В прошлом люди приравнивали звездный возраст к возрасту галактики» Ван Доккум объясняет. «Мы обнаружили, что, хотя их звезды, как правило, старые, галактики, возникшие в результате этих слияний, относительно молоды».
Пока не понятно, почему процесс слияния не приводит к усилению звездообразования в сталкивающихся галактиках. Может случиться так, что массивные черные дыры в центрах галактик обеспечивают энергию для нагрева или вытеснения газа, который должен быть в состоянии охлаждаться, чтобы образовать новые звезды. Продолжающееся детальное изучение недавно найденных слияний позволит лучше понять роль, которую черные дыры играют в формировании и эволюции галактик.
Серия изображений различных галактик в этом исследовании, которые, взятые вместе, представляют временную последовательность типичного слияния красной галактики, доступна здесь. Дополнительную информацию, включая анимацию слияний, можно получить в Йельском университете.
Базирующаяся в Тусоне, штат Аризона, Национальная оптическая астрономическая обсерватория (NOAO) состоит из Национальной обсерватории Китт-Пик близ Тусона, Аризона, Межамериканской обсерватории Cerro Tololo возле Ла-Серена, Чили, и Научного центра Близнецов NOAO. NOAO управляется Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии (AURA) Inc., в соответствии с соглашением о сотрудничестве с Национальным научным фондом.
Первоначальный источник: пресс-релиз NOAO
