Obserwując nowo uśpioną galaktykę za pomocą Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST), naukowcy odkryli, że przestała formować gwiazdy nie dlatego, że zużyła cały swój gaz, ale dlatego, że większość jego Paliwo gwiazdotwórcze zostało wyrzucone z układu, gdy połączył się z inną galaktyką. Rezultat jest pierwszym dla naukowców ALMA. Co więcej, jeśli okażą się wspólne, wyniki mogą zmienić sposób myślenia naukowców o łączeniu się i śmierci galaktyk. Wyniki badań zostały opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.
Gdy galaktyki poruszają się we Wszechświecie, czasami napotykają inne galaktyki. Gdy wchodzą w interakcje, grawitacja każdej galaktyki przyciąga drugą. Wynikające z tego przeciąganie liny wyrzuca gaz i gwiazdy z dala od galaktyk, pozostawiając po sobie strumienie materii zwanej ogonami pływowymi.
I to właśnie naukowcy uważają, że stało się z SDSS J1448+1010, ale z niespodzianką fabuły. Masywna galaktyka, która narodziła się, gdy Wszechświat miał mniej więcej połowę swojego obecnego wieku, prawie zakończyła proces łączenia się z inną galaktyką. Podczas obserwacji z HST i ALMA – międzynarodowej współpracy, w której partnerem jest National Radio Astronomy Observatory (NRAO) amerykańskiej Narodowej Fundacji Naukowej – naukowcy odkryli ogony pływowe zawierające mniej więcej połowę zimnego gazu tworzącego gwiazdy w całym układzie. Odkrycie silnie odrzuconej materii – równej 10 miliardom mas Słońca Ziemi – wskazywało, że fuzja może być odpowiedzialna za zgaszenie formowania się gwiazd, a tego naukowcy się nie spodziewali.
„To, co początkowo sprawiło, że ta masywna galaktyka była interesująca, to to, że z jakiegoś powodu nagle przestała formować gwiazdy około 70 milionów lat temu natychmiast po wybuchu aktywności gwiazdotwórczej. Większość galaktyk jest szczęśliwa, że po prostu nadal formuje gwiazdy” – powiedział Justin Spilker, astronom z Texas A&M University i główny autor artykułu. „Nasze obserwacje z ALMA i Hubble’em dowiodły, że prawdziwym powodem, dla którego galaktyka przestała formować gwiazdy, jest to, że proces łączenia wyrzucił około połowy paliwa gazowego do formowania się gwiazd w przestrzeń międzygalaktyczną. Bez paliwa galaktyka nie mogła dalej formować gwiazd”.
Odkrycie rzuca światło na procesy, dzięki którym galaktyki żyją lub umierają, i pomaga naukowcom lepiej zrozumieć ich ewolucję.
„Kiedy patrzymy na Wszechświat, widzimy kilka galaktyk, które aktywnie tworzą nowe gwiazdy, takie jak nasza Droga Mleczna, a niektóre nie. Ale te „martwe” galaktyki mają w sobie wiele starych gwiazd, więc muszą mieć uformował wszystkie te gwiazdy w pewnym momencie, a potem przestał tworzyć nowe” – powiedział Wren Suess, kosmolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz i współautor artykułu. „Wciąż nie rozumiemy wszystkich procesów, które powodują, że galaktyki przestają tworzyć gwiazdy, ale to odkrycie pokazuje, jak potężne są te główne połączenia galaktyk i jak bardzo mogą wpływać na wzrost i zmiany galaktyki w czasie”.
Ponieważ nowy wynik pochodzi z jednej obserwacji, obecnie nie jest jasne, jak powszechne może być to przeciąganie liny i wynikający z niego spokój. Jednak odkrycie kwestionuje od dawna utrzymywane teorie na temat tego, w jaki sposób zatrzymuje się formowanie gwiazd i umierają galaktyki, i dostarczyło naukowcom nowego, ekscytującego wyzwania: znalezienia większej liczby przykładów.
„Chociaż z tego systemu jest całkiem jasne, że zimny gaz naprawdę może znaleźć się daleko poza systemem łączenia, który odcina galaktykę, wielkość próbki jednej galaktyki mówi nam bardzo niewiele o tym, jak powszechny jest ten proces” – powiedział David Setton, doktorant na wydziale fizyki i astronomii na Uniwersytecie w Pittsburghu i współautor artykułu. „Ale istnieje wiele galaktyk, takich jak J1448+1010, które jesteśmy w stanie uchwycić w samym środku tych zderzeń i dokładnie zbadać, co się z nimi dzieje, gdy przechodzą przez ten etap. Wyrzut zimnego gazu to ekscytująca nowość kawałek układanki spokoju i nie możemy się doczekać, kiedy spróbujemy znaleźć więcej przykładów”.
Spilker dodał: „Astronomowie uważali, że jedynym sposobem, aby galaktyki przestały formować gwiazdy, były naprawdę gwałtowne, szybkie procesy, takie jak wybuch supernowych w galaktyce, aby wydmuchać większość gazu z galaktyki i podgrzać resztę Nasze nowe obserwacje pokazują, że odcięcie formowania się gwiazd nie wymaga “błyskotliwego” procesu. Znacznie wolniejszy proces łączenia może również położyć kres formowaniu się gwiazd i galaktyk.”
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Radia. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.