У 1926 році відомий астроном Едвін Хаббл розробив свою схему морфологічної класифікації галактик. Цей метод розділив галактики на три основні групи - еліптичну, спіральну та сочевичну - залежно від їх форм. З тих пір астрономи приділяли чимало часу та зусиль, намагаючись визначити, як еволюціонували галактики протягом мільярдів років, щоб набути цих форм.
Однією з найпоширеніших теорій є те, що галактики змінювалися шляхом злиття, де менші хмари зірок - пов'язані взаємною гравітацією - збиралися разом, змінюючи розмір і форму галактики з часом. Однак, нове дослідження міжнародної групи дослідників виявило, що галактики могли насправді набути сучасних форм шляхом утворення нових зірок у своїх центрах.
Дослідження під назвою «Обертові ядра зіркових вибухів у масових галактиках на с z = 2,5 ", нещодавно було опубліковано в Листи астрофізичного журналу. Під керівництвом Кен-Ічі Тадакі - докторального дослідника Інституту позаземної фізики Макса Планка та Національної астрономічної обсерваторії Японії (NAOJ) - команда проводила спостереження за далекими галактиками, щоб краще зрозуміти галактичні метаморфози.
Це стосувалося використання наземних телескопів для вивчення 25 галактик, що знаходилися на відстані приблизно 11 мільярдів світлових років від Землі. На цій відстані команда бачила, як виглядали ці галактики 11 мільярдів років тому, або приблизно 3 мільярди років після Великого вибуху. Ця рання епоха збігається з періодом пікового утворення Галактики у Всесвіті, коли формувалися основи більшості галактик. Як зазначив доктор Тадакі в прес-релізі NAOJ:
«Вважається, що масивні еліптичні галактики утворюються від зіткнень дискових галактик. Але невідомо, чи пережили всі еліптичні галактики зіткнення галактик. Можливо, існує альтернативний шлях ».
Захоплення слабкого світла цих далеких галактик було непростим завданням, і команді були потрібні три наземні телескопи, щоб правильно їх вирішити. Вони почали, використовуючи 8,2-метровий телескоп Subaru на Гаваях NAOJ, щоб виділити 25 галактик цієї епохи. Потім вони націлили їх на спостереження за допомогою космічного телескопа Хаббла NASA / ESA (HST) та великого міліметрового / субміліметрового масиву Atacama (ALMA) у Чилі.
Якщо HST захоплював світло від зірок, щоб розпізнати форму галактик (як вони існували 11 мільярдів років тому), масив ALMA спостерігав підміліметрові хвилі, випромінювані холодними хмарами пилу та газу - там, де утворюються нові зірки. Поєднавши їх, вони змогли скласти детальну картину, як виглядали ці галактики 11 мільярдів років тому, коли їх форми ще розвивалися.
Те, що вони знайшли, досить розповідало. Зображення HST вказували на те, що на ранніх галактиках домінував дисковий компонент, на відміну від центральної функції опуклості, яку ми стали асоціювати зі спіральними та лінзоподібними галактиками. Тим часом, зображення ALMA показали, що поблизу центрів цих галактик були масивні резервуари газу та пилу, що збігалося з дуже високою швидкістю утворення зірок.
Щоб виключити альтернативну можливість того, що це інтенсивне утворення зірок було викликане злиттями, команда також використовувала дані з дуже великого телескопа Європейської південної обсерваторії (VLT) - розташованого в Обсерваторії Паранал в Чилі - для підтвердження того, що не було жодних ознак масових зон в той час відбуваються зіткнення галактики. Тадакі пояснив:
«Тут ми отримали надійні докази того, що щільні галактичні ядра можуть утворюватися без зіткнень галактик. Вони також можуть утворюватися шляхом інтенсивного утворення зірок у серці галактики ».
Ці висновки можуть змусити астрономів переосмислити свої сучасні теорії еволюції галактики і як вони прийняли такі риси, як центральна опуклість і спіральна зброя. Це також може призвести до переосмислення наших моделей щодо космічної еволюції, не кажучи вже про історію власної галактики. Хто знає? Це може навіть змусити астрономів переосмислити те, що може статися через кілька мільярдів років, коли Чумацький Шлях буде зіткнутися з Галактикою Андромеди.
Як завжди, чим далі ми пробуємо всесвіт, тим більше це виявляється. З кожним відкриттям, яке не відповідає нашим очікуванням, наші гіпотези змушені переглядатись.
