V roce 1926 vyvinul slavný astronom Edwin Hubble morfologickou klasifikaci galaxií. Tato metoda rozdělila galaxie do tří základních skupin - eliptické, spirálové a lentikulární. Od té doby astronomové věnovali značné množství času a úsilí, aby zjistili, jak se galaxie vyvíjejí během několika miliard let a proč získávají přesné tvary, které nakonec zaujmou.
Jednou z nejpopulárnějších a nejrozšířenějších hypotéz v tomto ohledu je ta, která vysvětluje změnu tvaru galaxií v důsledku jejich sloučení, kdy se spojují kompaktnější hvězdokupy, držené vzájemnou gravitací, a tím formují v průběhu času tvar a konečný vzhled galaxií. Podle nové studie mezinárodního týmu vědců však může být tvar a velikost galaxií ve skutečnosti ovlivněn výskytem nových hvězd v jejich centrálních oblastech.
Studii vedl postdoktorand Ken-Ichi Tadaki ve spolupráci s Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics a National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Vědci provedli řadu pozorování velmi vzdálených galaxií, aby získali úplnější obraz o galaktické metamorfóze.
Evoluční diagram galaxií
Studie zahrnovala použití více dalekohledů, s nimiž astronomové pozorovali 25 galaxií vzdálených asi 11 miliard světelných let od Země. V této vzdálenosti vědci skutečně pozorovali galaxie, když vypadali přesně před 11 miliardami let, tedy asi 3 miliardy let po Velkém třesku. Tento čas je astronomy považován za období vrcholné aktivity galaktického formování ve vesmíru, kdy byla vytvořena většina galaxií.
"Věřilo se, že masivní eliptické galaxie vznikly srážkami galaktických disků." Nejsme si však jisti, zda taková intergalaktická událost někdy ovlivnila všechny eliptické galaxie. Věříme, že existuje alternativní možnost, “uvedl Tadaki v tiskové zprávě zveřejněné na webu Japonské astronomické observatoře.
Zachycení jemného světla těchto vzdálených galaxií se ukázalo jako skličující úkol, který vyžadoval, aby vědci používali dva pozemské a jeden vesmírný dalekohled. Nejprve použili 8,2metrový dalekohled Subaru na Havaji k hledání 25 galaxií. Poté pozorovali detekované objekty pomocí Hubblova kosmického dalekohledu a pozemního anténního pole Atacama Large Millimeter-Wave Antenna Array (ALMA) v Chile.
Hubble zachytil světlo galaxií, aby určil jejich tvar (který měli před 11 miliardami let), pomocí ALMA vědci studovali submilimetrové vlny vyzařované studenými mraky prachu a plynu, místo, kde se rodily nové hvězdy. Porovnáním výsledků obou pozorování dokázali astronomové poskytnout podrobný obraz o tom, jak tyto galaxie vypadaly před 11 miliardami let, kdy se jejich tvar stále měnil.
Propagační video:
Pozorování galaxie vzdálené 11 miliard světelných let
To, co vědci zjistili, se ukázalo jako velmi odhalující. Hubblovy snímky naznačovaly, že v časných galaxiích dominovala spíše disková složka než centrální čára, kterou jsme zvyklí spojovat se spirálními a lentikulárními galaxiemi. Současně snímky ALMA ukázaly, že poblíž středu těchto galaxií mohou být umístěny mohutné zásobníky plynu a prachu, uvnitř nichž probíhá velmi aktivní tvorba hvězd.
Abychom vyloučili možnost, že by taková intenzivní tvorba hvězd mohla být způsobena sloučením galaxií, vědci k ověření použili také data z dalekohledu ESO Very Large Telescope, který se nachází na observatoři Paranal v Chile.
"Tady máme silné důkazy, že hustá galaktická jádra se mohou tvořit bez galaktických srážek." Mohou se tvořit díky velmi aktivní tvorbě hvězd v samém srdci galaxie, “říká Tadaki.
Výsledky této studie by mohly donutit astronomy, aby přehodnotili současné modely a teorie galaktické evoluce a také aspekty, jako je to, jak galaxie vyvíjejí bariéry a spirální ramena. Průzkum by také mohl vést k revizi kosmologických modelů evoluce, nemluvě o historii naší vlastní galaxie.
Kdo ví, možná to také donutí astronomy přehodnotit své předpovědi toho, co by se mohlo stát, když se naše galaxie Mléčná dráha a Andromeda srazí za několik miliard let. Čím více a hlouběji se vědci dívají do vesmíru, tím více překvapení to představuje. A pokaždé, když pozorovaná pozorování neodpovídají našim očekáváním, to nutí vědce revidovat přijaté hypotézy týkající se vývoje vesmíru.
Nikolay Khizhnyak