Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Astronomi priča megamergerju galaksije

Anonim

V globino v vesolje - presenetljivo 90 odstotkov poti skozi opazovano vesolje - astronomi so bili priča začetkom velikanskega kozmičnega pileupa, bližajočega se trčenja 14 mladih zvezdnih galaksij.

oglas


Ta starodavni megamerger je namenjen, da se razvije v eno največjih struktur v znanem vesolju: skupek galaksij, ki jo gravitacijsko veže temna snov in pluje v morju vročega ioniziranega plina.

Mednarodna ekipa znanstvenikov je z Atacami Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) odkrila izjemno gosto koncentracijo 14 galaksij, ki se pripravljajo za združitev in tvorijo jedro tega, kar bo sčasoma postalo ogromna galaksija.

Ta tesno povezana galaktična smashup, znana kot protocluster, se nahaja približno 12, 4 milijarde svetlobnih let, kar pomeni, da je svetloba začela potovati do nas, ko je bilo vesolje stari le 1, 4 milijarde let ali približno desetino sedanje starosti. Njegove posamezne galaksije tvorijo zvezde kar za 1000 krat hitreje od naše domače galaksije in so v notranjosti območja prostora le približno trikrat večje od Mlečne poti. Nastala arkadna galaksija bo sčasoma tekmovala z nekaterimi najbolj masivnimi grozdi, ki jih danes vidimo v vesolju.

Rezultati so objavljeni v reviji Nature .

"Po ujetništvu množičnega galaksijskega grozda v plamenih formacije je spektakularen sam po sebi, " je povedal Scott Chapman, astrofizičar na Dalhousie University v Halifaxu v Kanadi, ki je specializiran za opazovalno kozmologijo in preučuje izvor strukture v vesolju in evolucijo galaksij.

"Toda dejstvo, da se to dogaja tako zgodaj v zgodovini vesolja, predstavlja velik izziv našemu današnjemu razumevanju načina oblikovanja struktur v vesolju, " je dejal.

V prvih nekaj milijonih letih kozmične zgodovine se je normalna snov in temna snov začela združevati v večje in večje koncentracije, kar je sčasoma povzročilo galaksije, največje predmete v znanem vesolju. Z množicami, primerljivimi s milijonom milijard suncev, lahko grozdi vsebujejo kar tisoč galaksij, veliko količino temne snovi, velikanske črne luknje in rentgenski plin, ki doseže temperature več kot milijon stopinj.

Trenutne teorije in računalniški modeli kažejo, da bi morali protoklasti, ki so bili ogromni kot tisti, ki jih je opazil ALMA, sprejeti veliko več časa za razvoj.

"Kako je ta skupek galaksij tako velik, da je tako velika, je malo skrivnost, da je bilo več milijard let, kot astronomi pričakujejo, " je povedal Tim Miller, doktorski kandidat na univerzi Yale in sodelavec na papir.

"To odkritje ponuja neverjetno priložnost, da preuči, kako so se v teh ekstremnih okoljih združevale galaksije in njihove masivne galaksije."

Ta galaktični protocluster, označen kot SPT2349-56, je bil najprej opazen kot svetlo lomljenje svetlobe z milimetrsko valovno dolžino v letu 2010 s teleskopom National Science Foundation's South Pole. Nadaljnje opazovanje s teleskopom Atacama Pathfinder Experiment (APEX) je pomagalo potrditi, da je bil v resnici izredno oddaljeni galaktični vir in vreden nadaljnjih opazovanj z ALMA. Odlična ločljivost in občutljivost ALMA je astronomom omogočila, da v šokantno majhni regiji prostora razlikujejo manj kot 14 posameznih predmetov, kar je potrdilo, da je bil predmet arhetipski primer protoclusterja v zelo zgodnji fazi razvoja.

Ekstremna razdalja in jasno definirane komponente grozda astronomom ponujajo izjemno priložnost za preučevanje nekaterih prvih korakov nastajanja grozdov manj kot 1, 5 milijarde let po Big Bangu. Z uporabo podatkov ALMA kot izhodiščnih pogojev za sofisticirane računalniške simulacije so raziskovalci lahko pokazali, kako se bo to trenutno zbiranje galaksij verjetno povečalo in razvilo več milijard let.

"ALMA nam je prvič dala jasno izhodišče za napoved evolucije galaksijskega grozda. Sčasoma bo 14 galaksij, ki smo jih opazili, prenehale oblikovati zvezde in se združiti in združiti v eno gigantsko galaksijo, " je dejal Chapman.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih zagotavlja National Observatory of Radio Astronomy . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. TB Miller, SC Chapman, M. Aravena, MLN Ashby, CC Hayward, JD Vieira, A. Weiß, A. Babul, M. Béthermin, CM Bradford, M. Brodwin, JE Carlstrom, Chian-Chou Chen, DJM Cunningham, C De Breuck, AH Gonzalez, TR Greve, J. Harnett, Y. Hezaveh, K. Lacaille, KC Litke, J. Ma, M. Malkan, DP Marrone, W. Morningstar, EJ Murphy, D. Narayanan, E. Pass R. Perry, KA Phadke, D. Rennehan, KM Rotermund, J. Simpson, JS Spilker, J. Sreevani, AA Stark, ML Strandet, AL Strom. Masivno jedro za skupino galaksij z rdečim premikom 4, 3 . Narava, 2018; 556 (7702): 469 DOI: 10.1038 / s41586-018-0025-2