droga mleczna przetrwala fuzje galaktyk ull iac

Jak Droga Mleczna przetrwała kosmiczne kataklizmy? Naukowcy z ULL i IAC znają odpowiedź

Tajemnica przetrwania Drogi Mlecznej

Jak to możliwe, że Droga Mleczna przetrwała tak długo jeden z najbardziej gwałtownych procesów zachodzących we Wszechświecie, jakim jest łączenie się galaktyk? To pytanie od lat nurtuje astronomów i przykuło uwagę grupy badawczej z Universidad de La Laguna (ULL) oraz Instytutu Astrofizyki Wysp Kanaryjskich (IAC).

Galaktyka bez stabilnego jądra

Teoretycznie delikatna struktura galaktyk podobnych do naszej – czyli takich, które nie posiadają gęstego jądra, zwanego zgrubieniem centralnym – powinna ulec zniszczeniu podczas takich kosmicznych kolizji. Jednak tak się nie dzieje i najwyraźniej nigdy nie działo. Międzynarodowy projekt Beard (skrót od angielskiej nazwy: Bulgeless galaxies Evolution And the Rising of Discs, czyli Ewolucja galaktyk bez zgrubienia centralnego i narodziny dysków), którym kierują naukowcy z IAC i ULL, a w którym uczestniczy 13 instytucji z sześciu różnych krajów, podjął się znalezienia wiarygodnego wyjaśnienia tego fenomenu. I wygląda na to, że go znaleziono.

Dwie możliwe ścieżki przetrwania

Po przeanalizowaniu danych zebranych podczas ponad 600 godzin obserwacji prowadzonych z pomocą kilku teleskopów w Obserwatorium na Roque de los Muchachos, naukowcom udało się po raz pierwszy wskazać dwie możliwe drogi, które tłumaczą to niezwykłe zachowanie. Obecny model ewolucji Wszechświata przewiduje, że około dziesięciu miliardów lat temu miała miejsce era zdominowana przez masywne łączenia się galaktyk.

„Są to niezwykle gwałtowne interakcje, podczas których można spodziewać się, że słabe struktury, takie jak cienkie dyski galaktyk spiralnych, zostaną zniszczone” – wyjaśnia Jairo Méndez Abreu, astrofizyk z IAC i ULL oraz główny badacz projektu. „Galaktyki, oprócz dysków, posiadają zazwyczaj inne, grubsze komponenty, które nadają im stabilność i pomagają przetrwać. Dotyczy to między innymi zgrubień centralnych, czyli jasnych sferoid znajdujących się w centrum galaktyk spiralnych” – dodaje naukowiec.

Wyzwanie: przetrwać bez zgrubienia centralnego

Jednakże niektóre galaktyki, jak ta, w której żyjemy, czyli Droga Mleczna, są galaktykami czysto dyskowymi, pozbawionymi struktur stabilizujących, które pomogłyby im przetrwać najtrudniejsze etapy kosmicznej ewolucji. „Jak to możliwe, że Nasza Galaktyka i inne podobne do niej dotrwały do naszych czasów, mimo że nie posiadają wielkich zgrubień centralnych?” – zadaje pytanie Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez, również astrofizyczka z IAC i ULL oraz współgłówna badaczka projektu.

Dzięki symulacjom numerycznym odpowiedź zaczyna się wyłaniać. „Odkryliśmy, że galaktyki bez zgrubienia centralnego, takie jak nasza Droga Mleczna, mogą przetrwać fazę wielkich połączeń we Wszechświecie na dwa sposoby” – wyjaśnia Yetli Rosas Guevara, badaczka z Uniwersytetu w Kordobie (UCO) i główna autorka drugiego z trzech artykułów naukowych opublikowanych niedawno w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Przypadek czy zgrany taniec?

Pierwsza z możliwości, choć – jak przyznają badacze – mało prawdopodobna, zakłada, że część galaktyk po prostu nigdy nie zderzyła się z inną, mimo ogromnej częstotliwości takich gwałtownych zdarzeń. Istnieje jednak drugi, znacznie ciekawszy scenariusz. „Odkryliśmy specjalną konfigurację interakcji, w której czyste dyski nie ulegają zniszczeniu” – podkreśla Rosas. „W tym drugim wariancie galaktyki muszą połączyć się w zgranym tańcu, wirując w tym samym kierunku i zbliżając się do siebie w tej samej płaszczyźnie, niczym para tańcząca na tym samym parkiecie” – wyjaśnia badaczka.

Carlos Marrero de la Rosa, doktorant z IAC i główny autor pierwszego z artykułów, przeanalizował głębokie zdjęcia wykonane za pomocą teleskopu Isaaca Newtona w Obserwatorium na Roque de los Muchachos. „Zastosowaliśmy nowatorską technikę analizy, aby ujawnić najsłabsze i najbardziej zewnętrzne części galaktyk analogicznych do Drogi Mlecznej. Dzięki temu precyzyjnie określiliśmy ich rozmiar i odkryliśmy niewielkie, ale znaczące różnice w porównaniu z galaktykami posiadającymi zgrubienie centralne” – mówi. Wniosek jest taki, że „różnice te można wyjaśnić specjalną konfiguracją procesów łączenia, którym podlegały galaktyki bez zgrubienia centralnego”.

Spokojna historia zapisana w satelitach

Salvador Cardona-Barrero, badacz z ULL i IAC oraz główny autor trzeciego artykułu naukowego w ramach projektu Beard, dodaje kolejny element do układanki. „Galaktykom często towarzyszy system mniejszych galaktyk satelitarnych, które są pozostałościami po dawnych procesach oddziaływań” – przypomina. W tym kontekście podkreśla, że „galaktyki analogiczne do Drogi Mlecznej wykazują inną dystrybucję satelitów niż reszta galaktyk – są one bardziej skoncentrowane i ułożone w linii, co jest zgodne z historią spokojnych i uporządkowanych połączeń”.

Źródło

Przewijanie do góry
Share via
Copy link