ガスダストと星の巨大な渦巻であるメシエ101は170,000光年に及び、1兆個以上の星が含まれています。クレジット:NASA / ESAハッブル
旋風銀河はその回転に優雅で、数十億年前に現在の状態に達したと考えられていました。しかし、何百もの銀河の研究は、アンドロメダ銀河や私たちの天の川のような渦巻銀河が変化し続けているという概念を覆しました。
「天文学者は、近くの宇宙の円盤銀河が約80億年前までに現在の形に落ち着いており、その後追加の開発はほとんどないと考えていました」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの天文学者であるスーザンカッシンおよび研究の研究は述べました。プレスリリースで主任研究員。 「代わりに、私たちが観察した傾向は、銀河がこの期間にわたって着実に変化していたという反対を示しています。」
地球ベースのケックおよびハッブル宇宙望遠鏡によって観測された544の星形成銀河の研究は、私たちの天の川銀河のような円盤銀河が、宇宙の大部分の星形成が止まった後、長い間予期せず現在の状態に達したことを示しています。クレジット:NASAのゴダード宇宙飛行センター
天文学者は、地球に閉じ込められたツインの10メートルW.M.ハワイのマウナケア火山とNASAのハッブル宇宙望遠鏡の上にあるケック天文台で、544個の星形成銀河を研究しています。もっと昔に戻ると、銀河は非常に異なっている傾向があり、たとえば天文学者はランダムで無秩序な動きをしています。現在に近いほど、星形成銀河は秩序だった円盤状のシステムのように見えます。これらの銀河の回転は、他の内部のランダムな動きよりも優先されます。これらの銀河は徐々に正常なディスクに落ち着き、最も巨大な銀河は常により高い組織を示します。
このプロットは、それぞれ約30億年の長さの4つの時間スパンでの定住円盤銀河の割合を示しています。現在の時刻に近い、より多くの割合の定住銀河への着実なシフトがあります。常に、最も巨大な銀河が最も安定しています。銀河が平均して遠く、質量が小さいほど、内部の動きがまとまりがなく、ガスが複数の方向に移動し、回転速度が遅くなります。クレジット:NASAのゴダード宇宙飛行センター
研究された銀河のサンプリングは、Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2(DEEP2)Redshift Surveyによるもので、地球から20億から80億光年の範囲で、質量は私たちの天の川銀河の質量の0.3%から100%でした。研究者は、この時間範囲のすべての銀河を調べ、輝線が内部の動きを決定するのに十分なほど明るくなりました。研究者たちは、銀河内のガスによって特徴的に放出される輝線に焦点を合わせました。輝線は、銀河を構成する元素について科学者に伝えるだけでなく、輝線の赤いシフトも内部の動きと距離に関する情報を含んでいます。
「以前の研究により、現在スペースマガジンで一般的に使用されている整然とした回転ディスクのように見えなかった銀河が取り除かれました」とアリゾナ大学ツーソン校の天文学者である共著者のベンジャミンウェイナー氏は語った。 「これらを無視することで、これらの研究は遠く離れた宇宙で正常に動作する珍しい銀河だけを調べ、銀河は変化しなかったと結論付けました。」
過去80億年の間に、大小の銀河間の合併は減少しました。そのため、星形成の全体的な割合と、超新星爆発による関連する混乱があります。科学者によると、両方の要因が新たに発見された傾向に役割を果たす可能性があります。
チームの科学者によると、天の川銀河は、太陽と地球が形成されるのとほぼ同時に現在の状態に落ち着く前に、DEEP2サンプルの銀河と同じ無秩序な成長と変化を経験した可能性があります。パターンを観察することで、天文学者は観測を再現するまで銀河の進化のコンピューターシミュレーションを調整できるようになりました。次に、傾向の原因となる物理的なプロセスを決定するために狩りが行われます。
この宇宙論的シミュレーションは、宇宙の生涯を通じて単一の円盤銀河の発達をたどります。約135億年。赤い色は古い星を示し、若い星は白く明るい青色を示し、ガスの分布は淡い青色を示します。コンピューターで生成されたビューは、約300,000光年に及びます。シミュレーションは、NASAのカリフォルニア州モフェットフィールドにあるエイムズリサーチセンターのプレアデススーパーコンピュータで実行され、完了までに約100万CPU時間かかりました。クレジット:F. GovernatoおよびT. Quinn(ワシントン大学)、A。Brooks(ウィスコンシン大学、マディソン)、およびJ. Wadsley(マクマスター大学)。
調査結果の詳細については、2012年10月20日のThe Astrophysical Journalに掲載されます。
出典:NASA