Sloučení galaxií není nijak zvlášť vzácné, ale jsou to důležité události. Nejen pro zúčastněné galaxie, ale pro vědce, kteří se snaží spojit, jak se galaxie vyvíjejí. Nyní astronomové používající ALMA našli nejčasnější příklad sloučení galaxií.
Dvojice dotyčných fúzujících galaxií se nazývá B14-65666, nepraktické jméno, ale vědecky užitečné. (Prozatím to budeme označovat jako „objekt“.) Objekt je ve vzdálenosti 13 miliard světelných let v souhvězdí Sextans. To znamená, že světlo, které nyní vidíme, opustilo objekt před 13 miliardami let, krátce po začátku vesmíru.
Toto není poprvé, co byl tento objekt spatřen. Dříve Hubble tento objekt spatřil, ale Hubbleovi se zdálo jako dva samostatné objekty, pravděpodobně hvězdokupy. Tým využívající Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), snad nejcitlivější světový radioteleskop, ukázal, že objekt je ve skutečnosti dvěma spojujícími se galaxiemi před 13 miliardami let.
Výsledky těchto nových pozorování jsou zveřejněny v publikacích Astronomické společnosti Japonska dne 18. června 2019. Název příspěvku je „Velké tři draky“: az = 7,15 Lyman Break Galaxy Detected in [OIII] 88 um, [CII ] 158 um a Dust Continuum s ALMA. “ Vedoucím autorem studie je Takuya Hashimoto z univerzity Waseda v Japonsku.
Když se Hubble na objekt podíval, byl omezen na ultrafialové spektrum. S tímto omezením se zdálo, že se jedná o dva hvězdokupy, jeden na severovýchodě a jeden na jihozápadě. Když však Hashimoto a jeho tým využili Almu ke studiu předmětu Almu, viděli něco jiného: výmluvné otisky prstů chemických prvků.
ALMA byla schopna vidět radiové vlnové emise uhlíku, kyslíku a prachu v objektu. Detekce těchto tří signálů byla klíčem k odblokování povahy objektu.
Analýza ukázala, že objekt má skutečně dvě části, stejně jako Hubbleova pila. Ale signály z uhlíku, kyslíku a prachu přidaly další vrstvu informací o objektu, díky ALMA. Ukázalo se, že ačkoli jsou obě kuličky zřetelné, tvoří jeden systém. Každá kulička se pohybuje jinou rychlostí, což ukazuje, že se spojují dvě galaxie.
"S bohatými daty od ALMA a HST, v kombinaci s pokročilou analýzou dat, bychom mohli dát dohromady dohromady, abychom ukázali, že B14-65666 je pár fúzujících galaxií v nejranější době vesmíru," vysvětluje Hashimoto v tiskové zprávě. "Detekce rádiových vln ze tří komponent v tak vzdáleném objektu prokazuje vysokou schopnost ALMA prozkoumat vzdálený vesmír."
Podle studie je objekt nyní nejznámějším příkladem sloučení galaxií. Vědci také odhadli celkovou hvězdnou hmotnost B14-65666 na méně než 10% hmotnosti Mléčné dráhy. To znamená, že objekt je v nejranějších fázích svého vývoje. To dává smysl, protože je starověké.
Přestože je objekt mladý, v produkci hvězd je mnohem aktivnější než naše vlastní galaxie. Pozorování ALMA detekovala vysoké teploty a jas v prachu. Autoři tvrdí, že je to pravděpodobně důsledek velmi silného ultrafialového záření produkovaného aktivní hvězdnou tvorbou. Tato aktivní formace hvězd je další známkou sloučení galaxií, protože srážející se galaxie podléhají velké kompresi plynu, což způsobuje výbuchy hvězd. Jak autoři uvádějí ve svém příspěvku, „… tvrdíme, že B14-65666 je hvězdná galaxie vyvolaná velkou fúzí.“
"Naším dalším krokem je hledání dusíku, dalšího významného chemického prvku a dokonce i molekuly oxidu uhelnatého," řekl Akio Inoue, profesor na Waseda University, a část výzkumného týmu. "Nakonec doufáme, že pozorně pochopíme oběh a akumulaci prvků a materiálu v souvislosti s formováním a vývojem galaxií."
Sloučení galaxií je důležitou součástí vývoje galaxií. Větší galaxie často spolkne menší. Malé galaxie se mohou sloučit do větších, i když se to považuje za vzácné. Naše vlastní Mléčná dráha zažila fúze, které jí pomohly růst na současnou obrovskou velikost.
V článku z roku 2018 astronomové předložili důkazy založené na století pozorování, které ukazuje, že Mléčná dráha obsahuje populaci hvězd z jiné galaxie. Zhruba před deseti miliardami let se další galaxie srazila s naší vlastní a zanechala v galaktickém vnitřním halou pozoruhodnou populaci hvězd. Autoři tohoto článku tvrdili, že tyto hvězdy pocházejí z malé galaxie, která byla zhruba velikostí Malého Magellanova mračna.
Za přibližně 4,5 miliardy let se Mléčná dráha srazí s galaxií Andromeda a spojí se. Výsledná galaxie bude pravděpodobně nazvána Milkdromeda. A právě teď se Mléčná dráha spojuje nebo jedí s mnohem menší galaxií duchů zvanou Antlia 2 (Ant 2).
Autoři studie se domnívají, že stejně jako naše Mléčná dráha může v budoucnu (minulosti?) Existovat více fúzí, které jsou dosud nezjištěny. V článku se říká: „Ačkoli naše současná data neukazují doprovodné objekty kolem B14-65666, budoucí hlubší data ALMA by mohla odhalit doprovodné galaxie kolem B14-65666.“ Docházejí k závěru, že předmět je hlavním kandidátem pro následná pozorování. "Vzhledem k bohatým dostupným datům a prostorově rozšířené povaze je B14-65666 jedním z nejlepších cílů pro následná pozorování s ALMA a <the> James Webb Space Telescope ..."
Zdroje:
- Tisková zpráva: ALMA najde první příklad sloučení galaxií
- Výzkumný článek: „Big Three Dragons“: a z = 7,15 Lymanova zlomová galaxie detekovaná v [Oiii] 88 µm, [Cii] 158 µm a Dust Continuum s ALMA
- Wikipedia Entry: Galaxy Ferger
- Research Paper: Fúze, která vedla k vytvoření vnitřního hvězdného halou a tlustého disku Mléčné dráhy
- Observatoř ALMA
