Uusi työkalu paljastaa "puuttuvat" yhdistyvät galaksit

Kun mietit asiaa - kun otetaan huomioon avaruuden laajuus toisin kuin kaiken aineen yksityiskohdat -, on yllättävää, että galaksit törmäävät ja sulautuvat lainkaan. Silti he tekevät. Tähtitieteilijät ovat esimerkiksi jo jonkin aikaa tienneet, että Linnunradan galaksi yhdistyy lopulta suuren naapurimaiden Andromedan galaksin kanssa, joka on noin 4–8 miljardia vuotta sitten. Ja juuri viime viikolla saimme tietää, että Suuri Magellanin pilvi on törmäysreitillä myös Linnunradan kanssa. Tämä pieni galaksi sulautuu meidän omaamme vain 2 miljardissa vuodessa, mahdollisesti koputtaen oman aurinkokuntamme kokonaan Linnunrajalta. Myös kaukana avaruudessa tähtitieteilijät näkevät ja tutkivat yhdistyviä galakseja. Sloan Digital Sky Survey (SDSS): n tähtitieteilijät 9. tammikuuta 2019 Seattlessa, Washingtonissa pidetyssä 233. AAS-kokouksessa kertoivat, että heillä on uusi työkalu löytääkseen galaksien sulautumiset, jotka muuten puuttuisivat.

He etsivät näitä galaksiyhdistyksiä tiedoista tutkimuksesta, jonka nimi on MaNGA (Mapping Near Galaxies at Apache Point Observatory), joka on osa SDSS: ää. Astronomit sanoivat lausunnossaan:

Nämä tulokset osoittavat, että menemällä yksinkertaisimpiin galaksien yhdistämishakuihin sen perusteella, miltä ne näyttävät, tähtitieteilijät löytävät nyt enemmän galaktien fuusioita kuin koskaan ennen.

Galaksit voivat viedä miljardeja vuosia sulautuakseen kokonaan yhteen galaksiin. Koska tähtitieteilijät katsovat ulospäin avaruudessa, he näkevät vain "valokuvat" tästä pitkästä fuusioprosessista. Nämä 2 törmäävää galaksia sijaitsevat 300 miljoonan valovuoden päässä Coma Berenices -konstellaatiossa, ja niistä on annettu lempinimi Hiirille, koska jokaisesta galaksista on peräisin pitkiä tähtiä ja kaasua. Muuten nimellä NGC 4676 tunnetut parit sulautuvat lopulta yhdeksi jättiläisgalaksiksi. Kuva Wikimedia Commonsin kautta.

Rebecca Nevin Coloradon yliopistosta on uuden galaksitutkimuksen pääkirjailija, joka oli hänen tohtorinsa perustana. opinnäytetyö Coloradossa, jonka neuvonantajana toimii tähtitieteilijä Julie Comerford. Nevin kommentoi:

Yhdistävät galaksit ovat avain ymmärtää galaktien evoluutiota, mutta niiden löytäminen voi olla hankalaa.

Tähtitieteilijöiden mukaan sulautuvien galaksien kauniit näkyvät piirteet - tähteiden jättiläiset vuorovesivirrat ja epätavalliset muodot - ovat näkyvissä vain pienellä murto-osalla havaituista. He sanoivat, että jotkut galaksit, jotka eivät näytä sulautuvan, voivat tosiaankin sulautua. Heidän lausuntonsa selitti:

Tähtitieteilijät ovat kehittäneet tavan löytää nämä piilotetut fuusiot. He loivat menetelmän, joka käyttää galaksien sulautumisen simulaatioita ennustamaan sekä sulautumien näyttämistä että galaksien tähtien liikkumista.

Vertaamalla tuloksia galaksihavaintojen havainnointeihin SDSS: n kartoittaessa lähellä olevia galakseja Apache Pointin observatorion (MaNGA) tutkimuksessa, tähtitieteilijät pystyvät tekemään paljon paremmin tunnistaakseen yhdistäviä galakseja luonnossa.

Laura Blecha Floridan yliopistosta - toinen joukkueen jäsen - sanoi:

Näiden simulaatioiden avulla voimme ennustaa hienoimpia merkkejä galaksien sulautumisesta, joten löydämme aiemmin piilotetut SDSS-tiedot fuusioista.

Kaikkien aikojen paras uudenvuoden lahja! EarthSky-kuukalenteri vuodelle 2019

Tämä Habble Space Telescope -kuvien montaasi näyttää 6 paria galakseja sulautumisprosessin eri vaiheissa. Lisätietoja näistä galakseista on osoitteessa SpaceTelescope.org. Kuva Hubble Heritage Teamin / NASA / ESA / A: n kautta. Evans / SDSS.

Ryhmän menetelmä toimii osittain analysoimalla galaksikuvia:

He ovat lähinnä tehneet galaktisen valokuva-albumin, joka sisältää kuvia galakseista kaikissa sulautumisen vaiheissa. Aikaisemmin galaktien yhdistymisten tähtitieteilijöiden "valokuva-albumit" olivat harvat, mukaan lukien vain galaksit sulautumisen vaiheessa, missä ne näyttivät mahtavilta sulautumilta.

Nevin sanoi:

Nykyään olisi täysin mahdotonta ajatella ottavan vain yksi tai kaksi selfiesia vuodessa. Olemme nykyaikaistaneet galaksiyhdistelmien valokuva-albumin, nyt se on kuin ottaisi yhden galaksien sulautumisen selfie-päivässä vuosia.

Tähtitieteilijät suunnittelevat näiden laajojen valokuva-albumien julkista saatavuutta kaikille. Astronomit käyttävät niitä tutkiakseen kuinka galaksit muuttuvat sulautuessaan yhteen.

Lue lisää tähtitieteilijöiden työstä SDSS: n kautta

SDSS MaNGA -kysely havaitsi kolme galaksia. Ylärivillä näkyvät galaksien kuvat, alareunassa tähtien nopeudet galakseissa; punainen tarkoittaa tähtiä siirtymässä meistä ja sininen tarkoittaa meitä kohti. Vasemmanpuoleisissa paneeleissa on eristetty spiraaligalaksi, jota ei ole sulautettu. Keskimmäisissä paneeleissa on näyttävä pari yhdistyviä galakseja, mikä näkyy sekä kuvassa että nopeuskartassa. Oikeat paneelit osoittavat, mikä kuvassa näyttää olevan yksi galaksi - mutta nopeuskartta paljastaa, että se on juuri sulautunut galaksi. Tämä näkyy nopeuskartan häiriintyneissä (vastakääntyvissä) piirteissä. Tämä esimerkki osoittaa ryhmän uuden menetelmän voiman, joka tunnistaa yhdistävät galaksit sekä kuvantamisen että kinematiikan avulla. Kuva Rebecca Nevinin ja SDSS: n kautta.

Bottom line: Tähtitieteilijät ovat kehittäneet uuden tekniikan yhdistyvien galaksien tutkimiseksi.

SDSS: n kautta