אסטרונומים מניחים שהגלקסיות שאנו רואים כיום הן תוצאה של מיליארדי שנות אבולוציה. אך האם האבולוציה תלויה בתנאי התחלה, או שהכול קשור להתנגשויות הגלקטיות? סקר שנערך לאחרונה על יותר מ -6,500 גלקסיות במרחקים שונים מראה כי סביבת היקום הקדום השפיע בצורה משמעותית על התפתחות הגלקסיות שאנו רואים כיום. לכן גם הסביבה המוקדמת וגם ההתנגשויות המתמשכות שיחקו תפקיד.
באמצעות VIMOS בטלסקופ הגדול מאוד של ESO, צוות אסטרונומים צרפתי ואיטלקי הראה את ההשפעה החזקה שהסביבה מפעילה על צורת התפתחותה של גלקסיות. המדענים תארו לראשונה חלקים מרוחקים של היקום, ומראים כי התפלגות הגלקסיות התפתחה משמעותית עם הזמן, תלוי בסביבתה הקרובה של הגלקסיות. תגלית מפתיעה זו מציבה אתגרים חדשים לתיאוריות התפתחות התפתחות הגלקסיות.
הדיון 'טבע מול טיפוח' הוא נושא חם בפסיכולוגיה האנושית. אולם גם אסטרונומים מתמודדים עם קונגומי דברים דומים, במיוחד כאשר מנסים לפתור בעיה שעוברת ללב התיאוריות הקוסמולוגיות: האם הגלקסיות שאנו רואים כיום הן פשוט תוצר התנאים הקדמוניים שבהם הם התגבשו, או שעברו חוויות בעבר מסלול ההתפתחות שלהם?
בסקר גדול בן שלוש שנים, שנערך עם VIMOS [1], הדמוי הנראה והספקטרוגרף הרב-אובייקטיבי ב- VLT של ESO, אסטרונומים חקרו יותר מ -6,500 גלקסיות בטווח רחוק של מרחקים כדי לחקור כיצד תכונותיהם משתנות לאורך טווחי זמן שונים , בסביבות שונות ולקרינת אור זוהר בגלקסיה [2]. הם הצליחו לבנות אטלס של היקום בשלושה ממדים, שנמשך יותר מ 9 מיליארד שנים.
מפקד חדש זה חושף תוצאה מפתיעה. יחס צפיפות הצבע, המתאר את הקשר בין תכונות הגלקסיה לסביבתה, היה שונה במידה ניכרת לפני 7 מיליארד שנה. האסטרונומים גילו אפוא כי הזוהר של הגלקסיות, התכונות הגנטיות הראשוניות שלהם והסביבות בהן הם חיים יש השפעה עמוקה על התפתחותם.
"התוצאות שלנו מצביעות על כך שהסביבה היא שחקן מפתח באבולוציה של הגלקסיה, אך אין תשובה פשוטה לבעיית 'הטבע מול טיפוח' באבולוציה של הגלקסיה," אמר אוליבייה לה-פיור ממעבדת האסטרופיסיק דה מרסיי, צרפת, מרכזת את צוות VIMOS VLT Deep Survey שעשה את הגילוי. "הם מציעים כי גלקסיות כפי שאנו רואים אותן כיום הן תוצר של המידע הגנטי המובנה שלהן, שהתפתח לאורך זמן, כמו גם אינטראקציות מורכבות עם הסביבה שלהם, כמו מיזוגים."
מדענים יודעים מזה כמה עשורים כי גלקסיות בעברו של היקום נראות שונות מזו ביקום של ימינו, מקומי לשביל החלב [3]. כיום ניתן לסווג גלקסיות באופן גס כאדום, כאשר מעטים או לא נולדים כוכבים חדשים או כחולים, היכן שעדיין התהוות הכוכבים. יתרה מזאת, קיים קשר חזק בין צבע הגלקסיה לסביבה בה היא שוכנת: הסוגים החברתיים יותר שנמצאים באשכולות צפופים נוטים להיות אדומים יותר מאשר הסוגים המבודדים יותר.
בהסתכלות לאחור על מגוון רחב של גלקסיות במגוון גילאים, האסטרונומים כיוונו ללמוד כיצד המתאם המיוחד הזה התפתח עם הזמן.
"בעזרת VIMOS יכולנו להשתמש במדגם הגדול ביותר של גלקסיות הקיימות כיום למחקר מסוג זה, ובגלל יכולתו של המכשיר ללמוד חפצים רבים בכל פעם השגנו הרבה יותר מדידות ממה שהיה אפשרי בעבר", אמרה אנג'לה איובינו מ- המצפה האסטרונומי של בררה, איטליה, חבר נוסף בצוות.
לגילוי הצוות את הווריאציה הניכרת במערכת היחסים 'צפיפות הצבעים', תלוי אם גלקסיה מצויה באשכול או לבדה, ועל בהירותה, יש לה השלכות רבות על כך. הממצאים מראים למשל כי הימצאותו באשכול מרווה את יכולתה של הגלקסיה ליצור כוכבים במהירות רבה יותר בהשוואה לאלה שנמצאים בבידוד. גלקסיות זוהרות נגמרות גם מחומר היוצר כוכב בתקופה מוקדמת יותר מאשר חלשות יותר.
הם מסיקים כי הקשר בין צבע הגלקסיות, הזוהר לסביבתם המקומית אינו נובע רק מתנאים קדומים "שהוטבעו" במהלך התהוותם - אך בדיוק כמו לבני אדם, מערכת היחסים והאינטראקציות של הגלקסיות עשויות להשפיע עמוקות על התפתחותם.
תמונה ברזולוציה גבוהה וכיתוב שלה זמינים בדף זה.
[1] ה- Spectrograph VIMOS הנראה בעל ריבוי עצמים הוא מכשיר רב-מצבי במליפל, הטלסקופ היחיד השלישי של מערך הטלסקופ הגדול מאוד במצפה הפרנלי של ESO. בהפעלתו מאז 2003, VIMOS יכול לספק גם תמונות וגם ספקטרומים אסטרונומיים באורכי גל גלויים לאורך שדות ראייה רחבים. במצב ריבוי האובייקטים שלו הוא יכול להקליט עד 1,000 ספקטרום בכל פעם.
[2] VIMOS VLT Deep Survey (VVDS) הוא סקר ספקטרוסקופי פורץ דרך שיספק, כשתסיים, תמונה מלאה של היווצרות הגלקסיה והמבנה על פני טווח רחב מאוד של שינוי אדום (0 ESO News News
