Hvordan kan voksende galakser forblive tavse?

Pin
Send
Share
Send

Fra og med 2005 begyndte astronomer at opdage tilstedeværelsen af ​​meget store galakser i en afstand af omkring 10 milliarder lysår. I betragtning af at astronomer forventer, at galakser vil vokse gennem fusioner og fusioner har en tendens til at udløse stjernedannelse, syntes tilstedeværelsen af ​​så store, uudviklede galakser underlige. Hvordan kunne galakser vokse så meget, men alligevel have så få stjerner?

Et af de førende forslag er, at galakserne har gennemgået hyppige fusioner, men hver enkelt var meget lille og opmuntrede ikke stjerne dannelse i stor skala. Med andre ord, i stedet for fusioner mellem galakser af lignende størrelse, udviklede store galakser sig hurtigt og tidligt i universet og derefter en tendens til at ophobes gennem integration af mindre, dværg galakser. Selvom denne løsning er enkel, er det vanskeligt at teste det, da de pågældende galakser er i store afstande, og detektering af mindre galakser, når de fortæres, kræver ekstraordinære observationer.

Søger at teste denne hypotese, et team af astronomer ledet af Andrew Newman fra California Institute of Technology kombinerede observationer fra Hubble og Det Forenede Kongeriges infrarøde teleskop (UKIRT) for at søge efter disse mindskende ledsagere. Holdet undersøgte over 400 galakser, der ikke viste tegn på aktiv stjernedannelse (kaldet ”stille” galakser) på jagt efter mulige ledsager-galakser fra afstande på 10 milliarder lysår til relativt tæt på 2 milliarder lysår for at afgøre, hvordan denne mindre fusionsrate har udviklet sig over tid.

Fra deres undersøgelse bestemte de, at omkring 15% af de stille galakser havde en nærliggende modstykke, der havde mindst 10% af den større galakas masse. Dette tog hensyn til muligheden for, at nogle galakser kan have været mere fjernt, men langs synslinjen ved at sikre, at begge galakser havde lignende rødskift. Med tiden blev partnergalakserne sjældnere, hvilket tyder på, at de blev sjældnere, da flere blev konsumeret af de større brødre. Ved at bruge dette som en hastighed, hvor fusioner skal forekomme, var teamet i stand til at besvare spørgsmålet om, hvorvidt disse mindre fusioner kunne redegøre for den galaksevækst, der blev opdaget seks år tidligere.

For galakser, der er nærmere end en afstand på ca. 8 milliarder lysår, var hastigheden af ​​mindre fusioner i stand til fuldstændigt at forklare den samlede vækst af galakser. For væksthastigheden for galakser på tidspunkter tidligere end dette kunne sådanne mindre fusioner kun tegne sig for omkring halvdelen af ​​den tilsyneladende vækst.

Holdet foreslår flere grunde til, at dette kan være tilfældet. For det første kunne mange af de grundlæggende antagelser være mangelfulde. Hold kan have overvurderet størrelserne på de massive galakser eller undervurderet hastigheden på stjernedannelse. Disse nøgleegenskaber blev ofte afledt af fotometriske undersøgelser, som ikke er så pålidelige som spektroskopiske observationer. I fremtiden, hvis der kan foretages bedre observationer, kan disse værdier blive revideret, og problemet kan løse sig selv. Den anden mulighed er, at der ganske enkelt er ekstra processer på arbejde, som astronomer endnu ikke har forstået. Uanset hvad er spørgsmålet om, hvordan voksende galakser undgår at reklamere for deres vækst, ubesvaret.

Pin
Send
Share
Send