Przejdź do głównej zawartości

W tej galaktyce to nie proces wygaszania

Wiemy, że wraz z wiekiem galaktyki przechodzą ze stanu, w którym posiadają niebieski, gwiazdotwórczy dysk do stanu czerwonych, spokojnych galaktyk eliptycznych, ale etapy ewolucji i zatrzymywanie się procesów gwiazdotwórczych (często nazywanych wygaszaniem) są nadal tajemnicze. Jedną wskazówką do odpowiedzi na te pytania mogą być galaktyki po wybuchu gwiazdotwórczym lub galaktyki, które niedawno przeszły okres intensywnego formowania się gwiazd i teraz są spokojne i ciche. Autorzy pracy badają właściwości gwiazd i gazu w galaktyce po procesie gwiazdotwórczym, aby wyjaśnić, jakie mechanizmy mogły powstrzymać powstawanie gwiazd.


Galaktyki po procesie gwiazdotwórczym zazwyczaj są pełne gwiazd typu A. Oznacza to, że ich okres formowania gwiazd musiał zatrzymać się kilka mld lat temu, w czasie życia gwiazd typu A na ciągu głównym. Uważa się, że mechanizm tłumienia powstawania gwiazd (cokolwiek go wyłącza) pozostawia ślad, ale sygnatura ta z czasem ulega osłabieniu, dlatego ważne jest, aby przyjrzeć się galaktykom zaraz po ukończeniu przez nie procesu gwiazdotwórczego.

SDSS J0912+1523 jest świeżą i niezwykłą galaktyką po ukończonym procesie gwiazdotwórczym. Masa jej gazu molekularnego stanowi około 30% masy gwiazd, znacznie więcej niż w innych podobnych galaktykach, co czyni ją interesującym celem. Z badań wynika, że galaktyka ta może mieć dwa jądra.

Autorzy pracy wykorzystali spektroskop z Gemini Observatory do przyjrzenia się właściwościom gwiazd w galaktyce. Szukali linii emisji tlenu, które ogólnie wskazują na powstawanie gwiazd ale nie znaleźli żadnych, czego można się spodziewać w przypadku wygaszonej galaktyki. Autorzy jednak znaleźli wiele absorpcji wodoru linii Balmera, ponieważ gwiazdy typu A mają w swoich widmach bardzo silne linie Balmera. Głębokość tych linii może faktycznie służyć jako wskaźnik zastępczy dla wieku gwiazd. Im głębsza linia absorpcji, tym nowszy epizod gwiazdotwórczy.

Aby określić ilościowo, jak głębokie były linie Balmera w każdym widmie, autorzy zastosowali ekwiwalent szerokości. Kiedy linia absorpcyjna opada poniżej kontinuum, istnieje pewien obszar między krzywą a kontinuum. Ekwiwalent szerokości to, ile kontinuum (w tym przypadku w Angstremach) zajęłoby utworzenie prostokąta z tym samym obszarem poniżej. Z badań wynika, że ekwiwalent szerokości w tej galaktyce nie zmienia się zbytnio w wewnętrznej części galaktyki, co oznacza, że wszystkie gwiazdy prawdopodobnie pochodzą ze wspólnej populacji, która uformowała się w tym samym czasie.

Widma zostały również wykorzystane do znalezienia prędkości i dyspersji prędkości. Mapa prędkości i trend wraz z odległością od centrum galaktyki pokazują, że galaktyka wyraźnie rotuje. Regularność w dyspersji prędkości wskazuje, że dwa jądra to ta sama galaktyka wirująca jako pojedynczy obiekt. Autorzy sugerują, że te dwa jądra mogą być pozostałościami po połączeniu się galaktyk lub pojedynczym jądrem z pasmem pyłu zasłaniającym jego część.

Autorzy pracy porównali także swoje odkrycia z danymi z ALMA, które pokazują zawartość gazu molekularnego w galaktyce. Prędkości gwiazd bardzo przypominają prędkość gazu molekularnego, więc gwiazdy i gaz prawdopodobnie wirują razem.

Co więc te informacje mówią nam o mechanizmie wygaszania procesu gwiazdotwórczego? Istnieje wiele pomysłów na to, co może powstrzymać powstawanie gwiazd. Zderzenia galaktyk mogą podgrzewać gaz i zapobiec jego zapadaniu się w gwiazdy. Gaz może opaść do centrum galaktyki, tworząc tam gwiazdy, ale pozostawiając pustą zewnętrzną część galaktyki, lub może zostać całkowicie z niej wyrzucony w postaci wypływu. Oczekuje się, że każdy z tych scenariuszy doprowadzi do pewnej dyspersji prędkości i zimnego gazu molekularnego. A ta galaktyka? Ze względu na dużą zawartość gazu molekularnego i stabilną dyspersję prędkości, nie pasuje dobrze do żadnego z tych scenariuszy. Autorzy pracy sugerują, że w grę może wchodzić coś innego – rodzaj wygaszania, w którym dysk galaktyki stabilizuje się przed kolapsem a to właśnie jest coś, co powoduje powstawanie gwiazd.

Ten cel jest bardzo interesującym przykładem przejścia od galaktyk gwiazdotwórczych do spokojnych. Kontynuacja badań takich tematów pozwoli astronomom określić, w jaki sposób galaktyki stają się czerwone i martwe.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…