Leta 1926 je slavni astronom Edwin Hubble razvil morfološko klasifikacijo galaksij. Ta metoda je galaksije razdelila v tri osnovne skupine - eliptično, spiralno in lečasto. Od takrat so astronomi posvetili veliko časa in truda, da bi ugotovili, kako se galaksije razvijajo več milijard let in zakaj dobijo natančno takšne oblike, kot jih imajo na koncu.
Ena izmed najbolj priljubljenih in razširjenih hipotez v zvezi s tem je tista, ki pojasnjuje spremembo oblike galaksij kot rezultat njihove združitve, ko se bolj kompaktne kopice zvezd, ki jih drži vzajemna gravitacija, združijo skupaj in s tem oblikujejo obliko in končni videz galaksij. Po novi študiji mednarodne skupine znanstvenikov pa na obliko in velikost galaksij dejansko lahko vpliva pojav novih zvezd v njihovih osrednjih regijah.
Študijo je vodil podoktorski kolega Ken-Ichi Tadaki v sodelovanju z Inštitutom Max Planck za nezemeljsko fiziko in Javnim astronomskim observatorijem (NAOJ). Da bi dobili popolnejšo sliko galaktične metamorfoze, so znanstveniki izvedli vrsto opazovanj zelo oddaljenih galaksij.
Diagram evolucije galaksij
Študija je vključevala uporabo več teleskopov, s katerimi so astronomi opazovali 25 galaksij, ki so od Zemlje oddaljene približno 11 milijard svetlobnih let. Na tej razdalji so znanstveniki dejansko opazovali galaksije, ko so bile videti natanko tako pred 11 milijardami let, torej približno 3 milijarde let po velikem poku. Ta čas astronomi štejejo za obdobje največje aktivnosti galaktične tvorbe v vesolju, ko je nastala večina galaksij.
»Verjeli so, da so masivne eliptične galaksije nastale zaradi trkov galaktičnih diskov. Nismo pa prepričani, ali je takšen medgalaktični dogodek kdaj prizadel vse eliptične galaksije. Verjamemo, da obstaja alternativna možnost, «je dejal Tadaki v sporočilu za javnost, objavljenem na spletni strani Japonskega astronomskega observatorija.
Zajemanje subtilne svetlobe teh oddaljenih galaksij se je izkazalo za strašljivo nalogo, saj so morali znanstveniki uporabiti dva zemeljska in en vesoljski teleskop. Najprej so z 8,2-metrskim teleskopom Subaru na Havajih poiskali 25 galaksij. Nato so predmete opazovali s pomočjo vesoljskega teleskopa Hubble in zemeljskega polja Atacama Large Millimeter-Wave Antenna Array (ALMA), ki se nahaja v Čilu.
Hubble je zajel svetlobo galaksij, da bi določil njihovo obliko (ki so jo imeli pred 11 milijardami let), z uporabo ALMA pa so znanstveniki preučevali submilimetrske valove, ki jih oddajajo hladni oblaki prahu in plina, kraj, kjer so se rodile nove zvezde. S primerjavo rezultatov obeh opazovanj so astronomi lahko natančno predstavili, kako so te galaksije izgledale pred 11 milijardami let, ko se je njihova oblika še spreminjala.
Promocijski video:
Opazovanje galaksije, oddaljene 11 milijard svetlobnih let
To, kar so ugotovili znanstveniki, se je izkazalo za zelo razkrito. Hubblove slike so pokazale, da je v zgodnjih galaksijah prevladovala komponenta diska in ne osrednja vrstica, ki smo jo vajeni povezovati s spiralnimi in lečastimi galaksijami. Hkrati so slike ALMA pokazale, da se lahko v bližini središča teh galaksij nahajajo masivni rezervoarji plina in prahu, znotraj katerih se pojavlja zelo aktivno nastajanje zvezd.
Da bi izključili možnost, da bi tako intenzivno nastajanje zvezd lahko povzročilo združevanje galaksij, so raziskovalci za preverjanje uporabili tudi podatke iz zelo velikega teleskopa ESO, ki se nahaja na observatoriju Paranal v Čilu.
»Tu imamo trdne dokaze, da se lahko gosta galaktičnih jeder tvorijo brez galaktičnih trkov. Lahko nastanejo zaradi zelo aktivnega oblikovanja zvezd v samem središču galaksije, «pravi Tadaki.
Rezultati te študije bi lahko astronomi prisilili k premisleku o trenutnih modelih in teorijah galaktičnega razvoja, pa tudi o vidikih, kot je to, kako galaksije razvijajo ovire in spiralne krake. Raziskovanje bi lahko privedlo tudi do revizije kozmoloških modelov evolucije, da ne omenjamo zgodovine naše lastne galaksije.
Kdo ve, morda bo astronome prisilil tudi k premisleku o tem, kaj bi se lahko zgodilo, ko se naša galaksija Mlečna cesta in Andromeda v nekaj milijard letih trčita. Čim bolj in globlje znanstveniki gledajo v vesolje, tem več presenečenj predstavlja. In vsakič, ko opazovana opazovanja ne ustrezajo našim pričakovanjem, prisili znanstvenike, da pregledajo sprejete hipoteze o evoluciji vesolja.
Nikolay Khizhnyak