Valami megöli az univerzum legszélsőségesebb galaxiseit



Az univerzum legszélsőségesebb területein galaxiseket ölnek meg. Csillagok kialakulását leállítják, és a csillagászok meg akarják tudni, miért.

A világ egyik vezető távcsövein a kanadai által vezetett első nagyprojekt reméli, hogy ezt megteszi. A szén-monoxidban nyomon követett szűz környezet (VERTICO) nevű új program ragyogó részletekkel vizsgálja meg, hogy a galaxisok miért ölnek meg környezetük által.

A VERTICO vezető kutatójaként 30 szakértőből álló csoportot vezetök, akik ezt használják az Atacama nagy milliméter tömb (ALMA) a molekuláris hidrogéngáz feltérképezése, az üzemanyag, amelyből új csillagokat készítenek, nagy felbontással 51 galaxisban a legközelebbi galaxis-klaszterünkben, az úgynevezett Szűz klaszter.

2013-ban üzembe helyezték, 1,4 milliárd USD költséggel, Az ALMA egy összekapcsolt rádióedény-sorozat 5000 méteres tengerszint feletti magasságban az észak-chilei Atacama-sivatagban.. Ez egy nemzetközi partnerség Európa, az Egyesült Államok, Kanada, Japán, Dél-Korea, Tajvan és Chile között. A létező legnagyobb földi csillagászati ​​projekt, az ALMA a legfejlettebb milliméter hullámhosszú távcső, amely valaha épült, és ideális sűrű hideg gázfelhők tanulmányozására, ahonnan új csillagok képződnek, amelyek a látható fény segítségével nem láthatók.

A nagy ALMA kutatási programokat, például a VERTICO-t olyan stratégiai tudományos kérdések kezelésére tervezték, amelyek jelentős előrelépést vagy áttörést eredményeznek a területen.

Galaxis klaszterek

Ahol a galaxisok élnek az univerzumban, és hogyan hatnak egymással a környezetükkel (az őket körülvevő galaktikus közeggel) és egymással, ezek jelentősen befolyásolják csillagképző képességüket. De pontosan az marad rejtély, hogy ez az úgynevezett környezet diktálja a galaxisok életét és halálát.

Galaxis klaszterek a világegyetem legtömegesebb és legszélsőségesebb környezete, ahol sok száz vagy akár több ezer galaxis található. Ahol tömeg van, akkor van gravitáció is, és a klaszterekben lévő hatalmas gravitációs erők nagy sebességgel gyorsítják fel a galaxisokat, gyakran ezer kilométer / másodperc alatt, és a galaxisok közötti plazmát olyan magas hőmérsékletre hevítik fel, hogy az röntgenfénnyel világít.

Ezeknek a klasztereknek a sűrű, szellemetlen belső tereiben a galaxisok erősen kölcsönhatásba lépnek környezetükkel és egymással. Ezek az interakciók elpusztíthatják vagy megsemmisíthetik csillagképződést.

A VERTICO együttműködés kutatásainak középpontjában annak megértése áll, hogy mely oltó mechanizmusok zárják le a csillagképződést és hogyan történik ez.

A galaxisok életciklusa

Ahogy a galaxisok fürtökön esnek át, az intergalaktikus plazma gyorsan eltávolíthatja gázaikat egy úgynevezett heves folyamat során nyomásszabályozás. Ha eltávolítja a csillagképződéshez szükséges üzemanyagot, akkor hatékonyan megöli a galaxist, és olyan halott objektummá alakul, amelyben nem alakulnak ki új csillagok.

Ezenkívül a klaszterek magas hőmérséklete megállíthatja a forró gázok hűtését és a galaxisokra történő kondenzálódását. Ebben az esetben a galaxisban lévő gázt a környezet nem aktívan távolítja el, hanem elfogyasztja, mivel csillagokat képez. Ez a folyamat a csillagképződés lassú, elkerülhetetlen leállításához vezet, amelyet kissé morbidizálva éheztetésnek vagy fojtogatásnak hívnak.

Noha ezek a folyamatok jelentősen eltérnek, mindegyik egyedi, azonosítható lenyomatot hagy a galaxis csillagképző gázára. A VERTICO együttműködés egyik fókuszában ezeknek a lenyomatoknak a összeillesztése, hogy képet kapjanak arról, hogy a klaszterek hogyan változtatják meg a galaxisok változásait. Építve évtizedes munka hogy betekintést nyerjünk a galaxisok evolúciójának mikéntjébe, célunk egy új kritikai elem hozzáadása.

Ideális esettanulmány

A Szűz Klaszter ideális helyszín a környezet ilyen részletes tanulmányozásához. Ez a legközelebbi hatalmas galaxis-klaszterünk, és folyamatban van kialakításuk, ami azt jelenti, hogy pillanatfelvételt kaphatunk a galaxisokról az életciklusuk különböző szakaszaiban. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy részletes képet készítsünk arról, hogy a csillagképződés miként zárul le a klaszter galaxisokban.

A Szűz klaszterben lévő galaxiseket szinte minden hullámhosszon megfigyelték az elektromágneses spektrumban (például rádió, optikai és ultraibolya fény), de a csillagképző gáz megfigyelései (milliméteres hullámhosszon készülnek) a szükséges érzékenységgel és felbontással még nem léteznek. Az ALMA-ban eddig elért egyik legnagyobb galaxis-felmérésként a VERTICO 51 galaxis számára nagy felbontású térképeket fog szolgáltatni a molekuláris hidrogéngázról – a csillagképzés nyers tüzelőanyagáról.

A galaxisok e nagy mintájának ALMA-adataival pontosan kiderülhet, hogy mely oltási mechanizmusok, az ütőnyomás-szűrés vagy az éhezés, és milyen módon ölik meg galaxisokat extrém környezetben.

A csillagképző gáz feltérképezésével olyan galaxisokban, amelyek a környezettudatos oltás dohányzó pisztolyának példái, a VERTICO elősegíti jelenlegi megértésünket arról, hogy a galaxisok hogyan alakulnak az univerzum sűrűbb régióiban.

[[Mély tudás, minden nap. Iratkozzon fel a The Conversation hírlevelére. ]

Ezt a cikket újból közzétették A beszélgetés a Creative Commons licenc alapján. Olvassa el a eredeti cikk.