מרכז הגלקסיה של שביל החלב שלנו. לחץ להגדלה
אסטרונומים חוקרים "גלקסיות אינפרא אדום זוהרות" בקרבת מקום כדי לקבל מושג טוב יותר כיצד נראות גלקסיות רחוקות במיוחד. חלק מהגלקסיות הללו בגודל 1/50 מגודל שביל החלב (2000 שנות אור לרוחב), אך יש להן כמות זהה של גז. הגז הארוז בחוזקה הזה גורם ליצירת כוכבים כמעט קבועה ומזין חורים שחורים סופר-מסיביים. זה כנראה איך נראה היקום המוקדם.
אם אינך יכול לנסוע לחולות הציוריים של חוף וואיקיקי, אתה תמיד יכול לעשות את הדבר הטוב ביותר הבא ולבקר בחוף מקומי. בשני "נקודות חמות" תקבלו הרבה שמש.
אסטרונומים משתמשים בטקטיקת סיור דומה, בוחנים גלקסיות קיצוניות סמוכות המכונות "גלקסיות אינפרא אדום זוהרות" כדי ללמוד על עמיתיהם הרחוקים ביקום המוקדם. האסטרונום כריסטין ווילסון (מצפה הכוכבים האסטרופיזיקליים של סמית'סוניאן / אוניברסיטת מקמאסטר) ועמיתיה מצאו כמה שכיחות מפתיעה בין הגלקסיות הקיצוניות הללו לבין בני דודיהם השגרתיים כמו שביל החלב.
"גלקסיות אלה אינן חריגות במובנים מסוימים, אך באופן נורמלי באופן מפתיע באחרות", אמר וילסון. "הם כמו רצף ענקי - הם נראים מרהיבים, אבל הם צומחים מאותו עפר כמו השיח הבסיסי שלך."
וילסון הציג את ממצאי צוותה היום במסיבת עיתונאים בפגישה 208 של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה.
גלקסיות אינפרא אדום זוהרות ואולטרה-לומינאיות הן איים של כוכבים ואבק הפולטים את הרוב הגדול (90-99 אחוזים) מאורם באורך גל אינפרא אדום ארוך. כל הדוגמאות הידועות מראות עדויות לאינטראקציות גלקסיות ומיזוגים שמעוררים אותם. גז ואבק מתרסקים יחד במרכז הגלקסיות הללו, ומדלקים התפרצויות אדירות של היווצרות כוכבים או מאכילים חורים שחורים מרכזיים ענקיים.
"כל הפעולה בגלקסיות הללו מתרחשת במרכזיהם", אמר וילסון.
אינטראקציות דומות היו נפוצות הרבה יותר ביקום המוקדם כאשר הגלקסיות היו קרובות יותר זו לזו. תצפיות גילו דוגמאות רבות לגלקסיות קיצוניות במרחקים של 8 עד 10 מיליארד שנות אור. במרחקים גדולים אלה, המחקר המפורט קשה עם מכשירים עדכניים, ומכאן העניין של האסטרונומים במקביליהם הסמוכים.
כדי לחקור את ה"נקודות החמות "הגלקטיות הללו, וילסון ועמיתיה השתמשו במערך התת-מילימטר של סמיתסוניאן. הרזולוציה המרחבית הגבוהה של המערך הייתה מכריעה למחקר זה, ואיפשרה לצוות לבחון מרכזים גלקטיים בהם רוב היווצרות הכוכבים מתרחשת.
"בחלק מהגלקסיות הללו יש גז רב כמו שביל החלב נדחס לאזור שנמצא רק 2,000 שנות אור לרוחב - חמישים (1/50) מגודל הגלקסיה שלנו", הסביר ווילסון.
בערך שלוש רבעיות מהזמן, כוחות הגז התפרצו מהיווצרות הכוכבים. במקרים אחרים, הגז מזין חור שחור ענק. כך או כך, הרבה אנרגיה נשאבת באינפרא אדום.
ווילסון ועמיתיה קבעו את כמויות הגז והאבק הכוללים בכל אחת מחמש הגלקסיות הזוהרות ביותר שלמדו. הם חילקו את שני המספרים כדי לחשב את יחס הגזים לאבק.
גלקסיות כמו שביל החלב מכילות בדרך כלל גז פי מאה יותר מאשר אבק. באופן מפתיע, הגלקסיות האינפרא אדום הקיצוניות הראו ערכים דומים.
"בהתחשב בסביבתם הלא שגרתית, אני לא בטוח שהייתי מצפה לראות יחס רגיל בין גז לאבק", אמר וילסון. "העובדה שאנו רואים ערך רגיל מרמזת לא רק על כך שחישובי המסה שלנו נכונים, אלא גם שהגלקסיות האלה דומות יותר לשלנו ממה שהיינו יכולים לנחש."
גלקסיות אינפרא אדום זוהרות מראות גם כמה הבדלים מעניינים מצד בני דודיהם ביקום המוקדם. לדוגמה, גלקסיות מרוחקות בדרך כלל בהירות פי 10 בפליטות מולקולריות, מה שמצביע על כך שהן מכילות יותר גז. הגז הזה גם נוטה לנוע מהר יותר, ומספק עדות לכך שהגלקסיות מאסיביות יותר. המעניין ביותר הוא שגלקסיות קיצוניות מרוחקות ככל הנראה גדולות יותר, מה שמרמז כי צפיפות הגז עשויה להיות נמוכה יותר בגלקסיות הרחוקות הללו למרות כמות הגז הכוללת הגדולה שלהן.
עבודתם העתידית של וילסון וצוותה תתמקד בקביעת האופן שבו תכונות הגלקסיה משתנות ככל שמתרחשות אינטראקציות ומיזוגים לאורך זמן.
שבסיסה בקיימברידג ', מסצ'וסטס, המרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה (CfA) הוא שיתוף פעולה משותף בין המצפה האסטרופיסי של סמיתסוניאן לבין המצפה במכללת הרווארד. מדעני CfA, המאורגנים בשש חטיבות מחקר, בוחנים את מקורו, האבולוציה ואת גורלו הסופי של היקום.
המקור המקורי: פרסום חדשות CfA
