Najstaršia známa špirálová galaxia videná s vlnkami podobnými jazierku po prvýkrát astronomicky: ScienceAlert

Astronómovia objavili v plynnom disku starovekej galaxie vlnky podobné jazierku.

Čo spôsobuje vlny a čo nám hovoria o vzniku a vývoji vzdialených galaxií? A čokoľvek sa stalo, ako to ovplyvnilo galaxiu a jej hlavnú funkciu: vytváranie hviezd?

Tento objav patrí k najstaršej známej špirálovej galaxii. Má viac ako 12 miliárd rokov a nazýva sa BRI 1335-0417. Ako najstaršia známa špirála má dôležité miesto v našom štúdiu toho, ako sa galaxie formujú a vyvíjajú.

Podľa vedcov vlnenie na disku BRI 1335-0417 odhaľuje vzorec rastu galaxie. Pozorovania ukazujú vertikálne oscilujúci pohyb disku ako vlny na rybníku. Toto je prvýkrát, čo bol tento jav pozorovaný, a vlny môžu pomôcť vysvetliť vznik hviezd v galaxii.

Tieto pozorovania sú súčasťou nového výskumu publikovaného v r Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti, Názov výskumu je „Detekcia ohybových vĺn disku v špirálovej galaxii s priečkou pri červenom posune 4.4.Hlavným autorom je doktor Takafumi Tsukui, postdoktorand na Výskumnej škole astronómie a astrofyziky (RSAA) na Austrálskej národnej univerzite.

BRI 1335-0417 je známy svojou rýchlou tvorbou hviezd. Produkuje hviezdy oveľa hojnejšie ako moderné galaxie, ako je Mliečna dráha. Niektoré merania naznačujú, že tvorí hviezdy stokrát rýchlejšie ako naša Galaxia. Plyn sa akosi prenáša a mení na hviezdy efektívnejšie ako v iných galaxiách.

Pozorovania, ktoré odhalili vlny, boli urobené pomocou ALMA, Atacama Large Millimeter/submilimeter Array. ALMA je obzvlášť výkonná pri pozorovaní plynu a prachu, čo jej pomohlo vidieť vlny. Výskumníci tvrdia, že vlny sú dôkazom nejakého typu vonkajšieho vplyvu, ako je interakcia s inou galaxiou alebo možno prichádzajúcim plynom. Oba tieto efekty môžu rýchlo urýchliť tvorbu hviezd a pomôcť vysvetliť, prečo BRI 1335-0417 tvorí hviezdy tak rýchlo.

Ale ALMA našla viac než len vlny; Našiel sa v nej aj dôkaz stredového pruhu.

Tyče v špirálových galaxiách môžu stimulovať tvorbu hviezd tým, že plyn z ramien privádzajú do centrálnej oblasti galaxie a podporujú tam zrod hviezd. Tento proces môže tiež vysvetliť aktívne galaktické jadro,

„Tyč s polomerom 3,3 +/- 0,2 kiloparsekov a premosťujúci predtým identifikovanú dvojramennú špirálu je evidentný v oboch [C-II] A [far infrared] „Obrázky rýchleho vývoja galaxií poháňaných plynom prúdiacim smerom k jadru,“ píšu vedci vo svojom článku.

Tyče sú bežné v špirálových galaxiách. Štúdia odhalila Viac ako jedna štvrtina všetkých špirálových galaxií má priečky. Mliečna dráha a náš najbližší sused galaxia Andromeda sú obe špirály s priečkou. Tyčinky môžu byť dočasné a časom sa môžu rozpadnúť, čo spôsobí, že sa špirálové galaxie s priečkou premenia na jednoduché špirálové galaxie. Bary môžu trvať len asi dve miliardy rokov. Môžu byť cyklické a opakovane sa formovať a rozkladať, čo pomáha vysvetliť, prečo ich nájdeme toľko.

Niektoré zavedené astronomické názory hovoria, že vytvorenie priečky je posledným aktom vo vývoji galaxie.

Karthik Sheth zo Spitzer Science Center v komentári k výskumu v roku 2008 povedal: „Vytvorenie priečky môže byť poslednou významnou udalosťou vo vývoji špirálovej galaxie.“

„Predpokladá sa, že galaxie vznikajú zlúčením s inými galaxiami. Po usadení je jediným ďalším dramatickým spôsobom, akým galaxie rastú, pôsobením tyčí.“

Ale astronómovia nikdy nenašli žiadnu v galaxii tak skoro vo vesmíre.

To naznačuje odlišný mechanizmus tvorby tyčiniek. „Identifikovaný v bare [C-II] A [far infrared] Snímky galaxie s diskom bohatým na plyn naznačujú nový pohľad na skorú tvorbu barov v galaxiách bohatých na plyn s vysokým červeným posunom – gravitačne nestabilný disk bohatý na plyn, ktorý vytvára hviezdotvorný plynný bar a nie už existujúcu hviezdnu priečku. Hviezdny disk,“ píšu autori.

„To by mohlo vysvetliť prevládajúce tyčovité štruktúry videné na FIR snímkach submilimetrových galaxií s vysokým červeným posunom,“ vysvetľujú autori.

Nájdenie týchto vĺn – a barov – v tejto starovekej galaxii si vynucuje prehodnotenie. Normálne je plynový disk v takejto galaxii stabilný, takže vlny naznačujú, že sa s diskom nedávno niečo stalo.

Či to bola interakcia s inou galaxiou alebo interakcia s obrovským oblakom plynu, nie je známe. Tento záver však autori považujú za prirodzený. Píšu: „Je prirodzené predpokladať, že takéto interakcie by tiež aktivovali vysokú aktivitu tvorby hviezd.“

Astronómovia sú presvedčení, že galaxie vznikajú a vyvíjajú sa zlúčením s inými galaxiami a obrovskými oblakmi plynu. Tieto zistenia nespochybňujú túto myšlienku. Ale pozorovanie meditatívnych vĺn dáva výskumníkom ďalšiu príležitosť pochopiť, ako to celé funguje.

Tento článok pôvodne publikoval Vesmír dnes, čítať pôvodný článok,