1926. poznati astronom Edwin Hubble razvio je morfološku klasifikaciju galaksija. Ova metoda podijelila je galaksije u tri osnovne skupine - eliptičnu, spiralnu i lećastu. Od tada su astronomi posvetili značajnu količinu vremena i truda kako bi shvatili kako se galaksije razvijaju tijekom nekoliko milijardi godina i zašto poprimaju točne oblike koje u konačnici poprimaju.
Jedna od najpopularnijih i najraširenijih hipoteza u vezi s tim je ona koja objašnjava promjenu oblika galaksija kao rezultat njihovog spajanja, kada se kompaktnija jata zvijezda, zadržanih uzajamnom gravitacijom, stapaju zajedno i time oblikuju oblik i konačni izgled galaksija tijekom vremena. Međutim, prema novom istraživanju međunarodnog tima znanstvenika, na oblik i veličinu galaksija zapravo može utjecati pojava novih zvijezda u njihovim središnjim regijama.
Studiju je vodio postdoktorand Ken-Ichi Tadaki u suradnji s Max Planck institutom za vanzemaljsku fiziku i Nacionalnim astronomskim opservatorijom Japana (NAOJ). Da bi dobili potpuniju sliku galaktičke metamorfoze, znanstvenici su proveli niz promatranja vrlo udaljenih galaksija.
Dijagram evolucije galaksija
Studija je uključivala upotrebu više teleskopa koje su astronomi koristili za promatranje 25 galaksija smještenih oko 11 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. Na toj udaljenosti znanstvenici su zapravo promatrali galaksije kad su izgledale točno ovako prije 11 milijardi godina, odnosno oko 3 milijarde godina nakon Velikog praska. Astronomi ovo vrijeme smatraju periodom vršne aktivnosti galaktičke formacije u Svemiru, kada je nastala većina galaksija.
“Vjerovalo se da su masivne eliptične galaksije nastale sudarom galaktičkih diskova. Međutim, nismo sigurni je li na sve eliptične galaksije ikad utjecao takav međugalaktički događaj. Vjerujemo da postoji alternativna opcija”, rekao je Tadaki u priopćenju za javnost objavljenom na web mjestu Japanskog astronomskog opservatorija.
Snimanje suptilne svjetlosti ovih dalekih galaksija pokazalo se zastrašujućim zadatkom, zahtijevajući od znanstvenika da koriste dva zemaljska i jedan svemirski teleskop. Prvo su koristili 8,2-metarski teleskop Subaru na Havajima da bi pronašli 25 galaksija. Potom su objekti promatrani pomoću svemirskog teleskopa Hubble i zemaljskog polja Atacama Large Millimeter-Wave Antenna Array (ALMA) smještenog u Čileu.
Hubble je snimio svjetlost galaksija kako bi odredio njihov oblik (koji su imali prije 11 milijardi godina), koristeći ALMA, znanstvenici su proučavali submilimetarske valove koje emitiraju hladni oblaci prašine i plina, mjesto gdje su rođene nove zvijezde. Usporedbom rezultata oba promatranja, astronomi su uspjeli pružiti detaljnu sliku kako su ove galaksije izgledale prije 11 milijardi godina, dok se njihov oblik još uvijek mijenjao.
Promotivni video:
Promatrajući galaksiju udaljenu 11 milijardi svjetlosnih godina
Ispalo je vrlo otkrivajuće ono što su znanstvenici otkrili. Slike Hubble-a pokazale su da je ranim galaksijama dominirala komponenta diska, a ne središnja traka koju smo navikli povezivati sa spiralnim i lentikularnim galaksijama. Istodobno, ALMA slike pokazale su da se masivni rezervoari plina i prašine mogu nalaziti u blizini središta ovih galaksija, unutar kojih se odvija vrlo aktivno stvaranje zvijezda.
Kako bi isključili mogućnost da tako intenzivno stvaranje zvijezda može biti uzrokovano spajanjem galaksija, istraživači su također koristili podatke ESO-ovog vrlo velikog teleskopa smještenog na zvjezdarnici Paranal u Čileu.
„Ovdje imamo snažne dokaze da se guste galaktičke jezgre mogu stvarati bez galaktičkih sudara. Mogu nastati zbog vrlo aktivnog stvaranja zvijezda u samom srcu galaksije”, rekao je Tadaki.
Rezultati ove studije mogli bi prisiliti astronome da preispitaju trenutne modele i teorije galaktičke evolucije, kao i aspekte poput toga kako galaksije razvijaju barijere i spiralne krakove. Istraživanje bi također moglo dovesti do revizije kozmoloških modela evolucije, a da ne spominjemo povijest naše vlastite galaksije.
Tko zna, možda će također prisiliti astronome da preispitaju svoja predviđanja što bi se moglo dogoditi kad se naša galaksija Mliječni put i Andromeda sudare za nekoliko milijardi godina. Što sve više i dublje znanstvenici gledaju u svemir, to on predstavlja više iznenađenja. I svaki put kad promatrana opažanja ne odgovaraju našim očekivanjima, to prisiljava znanstvenike da revidiraju prihvaćene hipoteze u vezi s evolucijom svemira.
Nikolay Khizhnyak
