Астрономи припускають, що галактики, які ми бачимо сьогодні, є результатом мільярдів років еволюції. Але чи еволюція залежить від стартових умов, чи все стосується галактичних зіткнень? Нещодавнє опитування більш ніж 6500 галактик на різних відстанях показує, що довкілля раннього Всесвіту справило значний вплив на еволюцію галактик, яку ми бачимо сьогодні. Тож ранні умови та поточні зіткнення зіграли свою роль.
Використовуючи VIMOS на дуже великому телескопі ESO, команда французьких та італійських астрономів показала сильний вплив навколишнього середовища на спосіб формування та розвитку галактик. Вчені вперше зафіксували віддалені частини Всесвіту, показавши, що розподіл галактик значно змінився з часом, залежно від найближчого оточення галактик. Це дивне відкриття створює нові виклики для теорій утворення та еволюції галактик.
Дебати "природа проти виховання" є гарячою темою людської психології. Але астрономи теж стикаються з подібними головоломками, зокрема, намагаючись вирішити проблему, що стосується самого серця космологічних теорій: чи галактики, які ми сьогодні бачимо, просто є результатом первинних умов, в яких вони сформувалися, або переживання в минулому змінилися шлях їх еволюції?
У великому, трирічному дослідженні, проведеному за допомогою VIMOS [1], Видимого візуалізатора та багатооб'єктного спектрографа на VLT ESO, астрономи вивчали понад 6500 галактик на широкому діапазоні відстаней, щоб дослідити, як їх властивості змінюються в різних часових масштабах , в різних середовищах і для різних світильників галактики [2]. Вони змогли побудувати атлас Всесвіту в трьох вимірах, що тривали понад 9 мільярдів років.
Цей новий перепис показує дивовижний результат. Співвідношення кольорової щільності, яке описує взаємозв'язок властивостей галактики та її оточення, було помітно різним 7 мільярдів років тому. Таким чином, астрономи виявили, що освітленість галактик, їх початкові генетичні властивості та середовище, в якому вони мешкають, мають глибокий вплив на їх еволюцію.
"Наші результати свідчать про те, що середовище є ключовим гравцем еволюції галактики, але немає простої відповіді на проблему" природа проти виховання "в еволюції галактики", - сказав Олів'є Ле Фюр з Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Франція, який координує команду VIMT Deep Survey, яка здійснила відкриття. "Вони припускають, що галактики, як ми їх бачимо сьогодні, є продуктом притаманної їм генетичної інформації, що розвивається з часом, а також складної взаємодії з їх середовищем, наприклад, злиття".
Вчені вже кілька десятиліть знають, що галактики в минулому Всесвіту виглядають по-різному, ніж у сучасному Всесвіті, локальні до Чумацького Шляху [3]. Сьогодні галактики можна приблизно класифікувати як червоні, коли народжуються мало або немає нових зірок, або сині, де утворення зірок все ще триває. Більше того, існує сильна кореляція між кольором галактики та навколишнім середовищем, у якому вона мешкає: тим більше комунікабельні типи, що знаходяться у щільних скупченнях, швидше червоні, ніж у більш ізольованих.
Оглянувшись на широкий спектр галактик різного віку, астрономи мали на меті вивчити, як ця своєрідна кореляція розвивалася з часом.
"Використовуючи VIMOS, нам вдалося використати найбільший зразок галактик, який зараз доступний для цього типу досліджень, і завдяки здатності інструменту вивчати багато об'єктів за один раз, ми отримали набагато більше вимірювань, ніж це можливо раніше", - сказала Анжела Йовіно з Астрономічна обсерваторія Брера, Італія, ще один член команди.
Відкриття колективом помітної зміни у відношенні "кольорова щільність" залежно від того, чи є галактика в кластері чи окремо, і від її світності має багато потенційних наслідків. Отримані результати свідчать, наприклад, що розташування в кластері вгамовує здатність галактики утворювати зірки швидше порівняно з ізольованими. Світлові галактики також вичерпуються зірчастого матеріалу раніше, ніж слабкі.
Вони роблять висновок, що зв'язок між кольором, світністю галактик та їх місцевим оточенням є не просто результатом первісних умов, які «відбилися» під час їх формування, але так само, як і для людей, стосунки та взаємодії галактик можуть мати глибокий вплив на їх еволюцію.
Зображення з високою роздільною здатністю та його підписи доступні на цій сторінці.
[1] Видимий багатооб'єктний спектрограф VIMOS - це багатомодовий прилад на Меліпалі, третій телескоп одиниці дуже великого масиву телескопа в Паранальній обсерваторії ESO. Працюючи з 2003 року, VIMOS може надавати як зображення, так і астрономічні спектри при видимій довжині хвилі на широких полях зору. У своєму режимі з декількома об'єктами він може записувати до 1000 спектрів одночасно.
[2] Глибоке обстеження VIMOS VLT (VVDS) - це проривне спектроскопічне обстеження, яке по завершенню дасть повну картину формування галактики та структури в дуже широкому діапазоні червоного зміщення (0 ESO News Release
