Pressemeddelelse

Voldsom vekselvirkning imellem unge galakser

Nye observationer forklarer hvorfor galakser som Mælkevejen er så almindelige i Universet

17. september 2014

Galakser som smelter sammen, bliver til elliptiske galakser. Det har været den sikre opfattelse blandt videnskabsfolk i årtier. De overraskende nye resultater fra ALMA og mange andre radioteleskoper viser for første gang noget andet. Kolliderende galakser kan også ende som spiralgalakser, og det kan forklare, hvorfor Universet indeholder er så mange galakser, der ligner Mælkevejen.

Det ser ud til at de fleste galaksekollisioner i vores nabolag - indenfor 40-600 millioner lysår fra Jorden - ender som såkaldte skivegalakser. Det er resultatet af forbavsende observationer, som er gjort af en forskningsgruppe under ledelse af Junko Ueda, som er postdoctoral fellow ved Japan Society for the Promotion of Science . Gruppen af skivegalakser, som omfatter spiralgalakser som Mælkevejen og linseformede galakser defineres som pandekageformede samlinger af støv og gas, og de adskiller sig klart fra en anden gruppe, de elliptiske galakser.

I nogen tid har det været almindteligt antaget, at skivegalakser, som stødte sammen, til slut ville ende som en elliptisk galakse. Ved de voldsomme sammenstød tager galakserne ikke blot på i vægt, fordi de æder hinanden. De skifter også facon over lange kosmologiske tidsrum, og derfor kommer de over tid til at høre til en anden kategori.

I 1970erne viste datidens computersimuleringer, at en sammensmeltning imellem to nogenlunde ens skivegalakser ville ende i en elliptisk galakse. Dermed skulle de fleste galakser idag være elliptiske, men det er i modstrid med observationerne. Over 70% af galakserne er faktisk skivegalakser. Nyere simuleringer viser så også, at kollisioner tillige kan danne nye skivegalakser.

Forskergruppen undersøgte fordelingen af gas i 37 galakser, som alle er ved at være færdige med en sammensmeltning. Formålet var at finde ud af, hvilke typer det ville ende med, og værktøjet var dels Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) og dels en række andre radioteleskoper [1] .

Teleskoperne blev brugt til at observere udstrålingen fra kulilte (CO), fordi det molekyle er relativt let at observaere, og det er tegn på, at der også findes andre molekylære gasser i galakserne.

Gruppens undersøgelse er den største til dato, hvor molekylær gas i galakser er observeret, og arbejdet giver et enestående indblik i, hvordan vores Mælkevej kan være dannet. Undersøgelsen viste, at næsten alle galaksesammensmeltninger danner pandekageformede områder med molekylær gas, og dermed at de er på vej til at ende som skivegalakser. Useda forklarer: "For første gang har vi observationelt bevis for at galakser, som støder sammen kan ende som skivegalakser. Det er et stort og uventet skridt i retning af at forstå hvordan skivegalakser dannes".

Men der er mere, som mangler at blive fundet ud af. Ueda tilføjer: "Vi må begynde at se på, hvordan stjerner dannes i disse skivegalakser. Desuden må vi kigge længere ud i de fjernere egne af Universet. Vi ved, at de fleste galakser længere væk også har skiver. Endnu ved vi dog ikke, om det skyldes, at de er resultater af sammenstød, eller om de er dannet af kolde gasser, som langsomt er faldet sammen og er blevet til en galakse. Vi har måske fundet den generelle mekanik, som har været gældende i hele Universets historie".

Noter

[1] Observationerne blev gjort med ALMA; med Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy: som er en gruppe på 23 parabolantenner i Californien; med Submillimeter Array som består af otte parabolantenner på Mauna Kea, Hawaii; med Plateau de Bure Interferometeret; med NAOJ Nobeyama Radio Observatory som er et 45m radio teleskop; med USAs National Radio Astronomy Observatory, et12m telescope; med USAs 14m teleskop Five College Radio Astronomy Observatory; med IRAM 30m teleskopet; og med det svenske Swedish-ESO Submillimeter Telescope til hjælp.

Mere information

ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, hvor Europa, Nordamerika og Østasien samarbejder med Chile. ALMAs europæiske del finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), I Nordamerika er det USAs National Science Foundation i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og i Østasien er det National Institutes of Natural Sciences, Japan og Academia Sinica, Taiwan, som betaler. Opbygningen og driften af ALMA varetages i Europa af ESO, i USA af National Radio Astronomy Observatory og i Østasien af National Astronomical Observatory of Japan. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

Observationerne blev offentliggjort i Astrophysical Journal Supplement (August 2014) i en artikel af  Ueda et al. med titlen "Cold Molecular Gas in Merger Remnants. I. Formation of Molecular Gas Discs".

Forskerholdet består af Junko Ueda (JSPS postdoctoral fellow/National Astronomical Observatory of Japan [NAOJ]), Daisuke Iono (NAOJ/The Graduate University for Advanced Studies [SOKENDAI]), Min S. Yun (The University of Massachusetts), Alison F. Crocker (The University of Toledo), Desika Narayanan (Haverford College), Shinya Komugi (Kogakuin University/ NAOJ), Daniel Espada (NAOJ/SOKENDAI/Joint ALMA Observatory), Bunyo Hatsukade (NAOJ), Hiroyuki Kaneko (University of Tsukuba), Yoichi Tamura (The University of Tokyo), David J. Wilner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Ryohei Kawabe (NAOJ/ SOKENDAI/The University of Tokyo) og Hsi-An Pan (Hokkaido University/SOKENDAI/NAOJ).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 15 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er Europas partner i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden planlægges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop, som bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Her er selve artiklen

Kontakter

Junko Ueda
JSPS postdoctoral fellow/NAOJ
Tel: +88 422 34 3117
Email: junko.ueda@nao.ac.jp

Lars Lindberg Christensen
Head of ESO ePOD
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6761
Mobil: +49 173 3872 621
Email: lars@eso.org

Masaaki Hiramatsu
NAOJ Chile Observatory EPO officer
Tel: +88 422 34 3630
Email: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

Ole J. Knudsen (press contact Danmark)
ESO Science Outreach Network and Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
Email: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1429 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.