1926 m. Garsus astronomas Edvinas Hablas sukūrė galaktikų morfologinę klasifikaciją. Šis metodas suskirstė galaktikas į tris pagrindines grupes - elipsines, spiralines ir lęšines. Nuo to laiko astronomai skyrė daug laiko ir pastangų tam, kad išsiaiškintų, kaip vystosi galaktikos per kelis milijardus metų ir kodėl jos įgauna tikslius pavidalus.
Viena iš populiariausių ir plačiausiai paplitusių hipotezių šiuo klausimu yra ta, kuri paaiškina galaktikų formos pasikeitimą dėl jų susijungimo, kai kompaktiškesnės žvaigždžių sankaupos, laikomos abipusės gravitacijos, susijungia ir taip laikui bėgant formuoja galaktikų formą ir galutinę išvaizdą. Tačiau pagal naują tarptautinės mokslininkų grupės tyrimą, galaktikų formai ir dydžiui iš tikrųjų gali turėti įtakos naujų žvaigždžių atsiradimas jų centriniuose regionuose.
Tyrimą vedė podoktorantas Ken-Ichi Tadaki bendradarbiaudamas su Maxo Plancko nežemiškos fizikos institutu ir Japonijos nacionaline astronomijos observatorija (NAOJ). Norėdami gauti išsamesnį vaizdą apie galaktinę metamorfozę, mokslininkai atliko labai tolimų galaktikų stebėjimų seriją.
Galaktikų evoliucijos diagrama
Tyrimo metu buvo naudojami keli teleskopai, kuriais astronomai stebėjo 25 galaktikas, esančias maždaug 11 milijardų šviesmečių nuo Žemės. Tokiu atstumu mokslininkai iš tikrųjų stebėjo galaktikas, kai jos atrodė būtent taip prieš 11 milijardų metų, tai yra maždaug 3 milijardus metų po Didžiojo sprogimo. Šį laiką astronomai laiko didžiausio galaktikos formavimosi Visatoje periodu, kai susiformavo dauguma galaktikų.
„Buvo tikima, kad susidūrus galaktikos diskams susidaro didžiulės elipsės formos galaktikos. Tačiau mes nesame tikri, ar visas elipsines galaktikas kada nors paveikė toks tarpgalaktinis įvykis. Mes tikime, kad yra alternatyvus variantas “, - sakoma Tadaki pranešime spaudai, paskelbtame Japonijos astronomijos observatorijos tinklalapyje.
Užfiksuoti subtilią šių tolimų galaktikų šviesą pasirodė bauginanti užduotis, reikalaujanti mokslininkų naudoti du antžeminius teleskopus ir vieną kosminį teleskopą. Pirmiausia jie naudojo 8,2 metrų ilgio „Subaru“teleskopą Havajuose 25 galaktikoms ieškoti. Tada jie stebėjo aptiktus objektus naudodamiesi Hablo kosminiu teleskopu ir antžeminiu Atacamos didelių milimetrų bangų antenos matrica (ALMA), esančia Čilėje.
Hablas užfiksavo galaktikų šviesą, kad nustatytų jų formą (kurią jie turėjo prieš 11 milijardų metų), naudodamas ALMA, mokslininkai tyrė submilimetro bangas, kurias skleidžia šalti dulkių ir dujų debesys, vietą, kur gimė naujos žvaigždės. Palyginę abiejų stebėjimų rezultatus, astronomai galėjo pateikti išsamų vaizdą, kaip šios galaktikos atrodė prieš 11 milijardų metų, kai jų forma dar keitėsi.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Stebint už 11 milijardų šviesmečių esančią galaktiką
Tai, ką nustatė mokslininkai, pasirodė labai apgaulinga. Hablo vaizdai parodė, kad ankstyvosiose galaktikose dominavo disko komponentas, o ne centrinė juosta, kurią esame įpratę sieti su spiralinėmis ir lęšinėmis galaktikomis. Tuo pačiu metu ALMA vaizdai parodė, kad šalia šių galaktikų centro gali būti masyvūs dujų ir dulkių rezervuarai, kurių viduje vyksta labai aktyvus žvaigždžių susidarymas.
Norėdami atmesti galimybę, kad tokį intensyvų žvaigždžių susidarymą gali sukelti galaktikų susijungimai, tyrėjai taip pat naudojo duomenis iš ESO labai didelio teleskopo, esančio Paranalio observatorijoje Čilėje.
„Čia mes turime tvirtų įrodymų, kad tankūs galaktikos branduoliai gali susidaryti be galaktikos susidūrimų. Jie gali susidaryti dėl labai aktyvaus žvaigždžių susidarymo pačioje galaktikos širdyje “, - sako Tadaki.
Šio tyrimo rezultatai galėtų priversti astronomus permąstyti dabartinius galaktikos evoliucijos modelius ir teorijas, taip pat tokius aspektus kaip galaktikos sukuria barjerus ir spiralines rankas. Tyrimas taip pat gali paskatinti kosmologinių evoliucijos modelių peržiūrą, jau nekalbant apie mūsų pačių galaktikos istoriją.
Kas žino, galbūt tai taip pat privers astronomus permąstyti savo prognozes, kas gali nutikti, kai po kelių milijardų metų susidurs mūsų Paukščių Tako galaktika ir Andromeda. Kuo daugiau ir giliau mokslininkai žvelgia į kosmosą, tuo daugiau staigmenų ji pateikia. Kiekvieną kartą, kai pastebėti pastebėjimai neatitinka mūsų lūkesčių, tai verčia mokslininkus peržiūrėti priimtas hipotezes dėl Visatos evoliucijos.
Nikolajus Chizhnyakas