Kids

eso1429no — Pressemelding

Skivegalaksers voldsomme opphav undersøkt av ALMA

Nye observasjoner forklarer hvorfor galakser som Melkeveien er så vanlige

17. september 2014

I tiår har astronomer trodd at galaksekollisjoner og påfølgende sammensmeltinger vanligvis ender opp med dannelsen av elliptiske galakser. Ved hjelp av ALMA og en rekke andre radioteleskoper har forskere nå for første gang funnet direkte bevis for at sammenstøt mellom galakser i stedet kan gi opphav til skivegalakser, og at dette utfallet faktisk er ganske vanlig. Denne overraskende oppdagelsen kan forklare hvorfor det finnes så mange spiralgalakser som Melkeveien i universet.

En internasjonal forskergruppe ledet av Junko Ueda, postdoktor ved Japan Society for the Promotion of Science, har til manges overraskelse observert at de fleste galaksekollisjoner i det nære univers – mellom 40 og 600 millioner lysår fra Jorda – resulterer i såkalte skivegalakser. Skivegalakser gjenkjennes ved sin flate skive av støv og gass, og inkluderer linseformede galakser og ikke minst spiralgalakser som Melkeveien. Denne typen er markant forskjellig fra elliptiske galakser.

Det har lenge vært et allment akseptert syn at skivegalakser som kolliderer og smelter sammen, omsider vil danne en ellipseformet galakse. Datasimuleringer så langt tilbake som på 1970-tallet, viste at to omtrent like store kolliderende spiralgalakser ville ende opp som én stor elliptisk galakse. Slike simuleringer forutsier at de fleste galakser i dag må være elliptiske, men det stemmer ikke med observasjonene. Mer enn 70 prosent av galaksepopulasjonen er faktisk skivegalakser. Nyere simuleringer antyder imidlertid at kollisjonene kan gi også skivegalakser som resultat.

For å fastslå den endelige formen til kolliderende galakser observasjonelt, undersøkte forskerteamet fordelingen av gass i 37 galakser som befinner seg i de siste stadier av sammensmeltingsprosessen. Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) og flere andre radioteleskoper [1] ble brukt for å observere stråling fra karbonmonoksid (CO), en indikator for molekylær gass. 

Dette er den hittil mest omfattende studien av molekylær gass i galakser og gir unik innsikt i hvordan vår egen galakse kan ha blitt til. Resultatene viser at nesten alle de undersøkte galaksesammensmeltningene har pannekakelignende regioner med molekylær gass. De er med andre ord gryende skivegalakser. 

"For første gang er det funnet observasjonelle bevis for at kolliderende galakser kan ende opp som skivegalakser. Dette er et uventet, men meget viktig steg på veien mot å forstå hvordan skivegalakser skapes," forklarer Ueda.

Ueda legger til at det fortsatt gjenstår mye å funne ut av: "Vi må begynne å fokusere på stjernedannelsen i disse gasskivene og dessuten undersøke galakser enda lenger unna. Vi vet at de fleste galakser i det enda fjernere univers også har skiver, men aner ikke om skivene stammer fra galaksekollisjoner eller om de skyldes kald gass som gradvis faller inn mot galaksen. Det kan hende vi har funnet en generell mekanisme som har vært virksom i hele universets historie."

Fotnoter

[1] Dataene ble innhentet med følgende teleskoper: ALMACombined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (23 antenner i California); Submillimeter Array (åtte antenner på Mauna Kea, Hawaii); Plateau de Bure InterferometerNAOJ Nobeyama Radio Observatory sitt 45 meter store radioteleskop; National Radio Astronomy Observatory sitt 12-metersteleskop; Five College Radio Astronomy Observatory sitt 14-metersteleskop; IRAMs 30-metersteleskop, samt Swedish-ESO Submillimeter Telescope.

Mer informasjon

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) er et internasjonalt samarbeid mellom Europa, Nord-Amerika og Øst-Asia, i samarbeid med Chile. ALMA er i Europa finansiert av ESO, i Nord-Amerika av det amerikanske National Science Foundation (NSF) i samarbeid med National Research Council (NRC) i Canada og National Science Council (NSC) i Taiwan. I Øst-Asia er ALMA finansiert av National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbeid med Academia Sinica (AS) i Taiwan. Byggingen og driften av ALMA ledes i Europa av ESO, i Nord-Amerika av National Radio Astronomy Observatory (NRAO), som styres av Associated Universities Inc. (AUI), og i Øst-Asia av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ). Joint ALMA Observatory (JAO) står for den overordnede ledelse og administrasjon av byggefasen, oppstart og drift av ALMA.

Denne studien er presentert i en forskningsartikkel i Astrophysical Journal Supplement (august 2014): "Cold Molecular Gas in Merger Remnants. I. Formation of Molecular Gas Discs" av Ueda et al.

Forskerteamet består av 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, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal driver ESO Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskop. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er den europeiske partner i et revolusjonerende teleskop kalt ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. ESO planlegger for tiden et ekstremt stort optisk/nær-infrarødt teleskop som har fått betegnelsen E-ELT: European Extremely Large Telescope. Med en speildiameter på rundt 39 meter vil dette bli det største "øye" i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Junko Ueda
JSPS postdoctoral fellow/NAOJ
Tlf.: +88 422 34 3117
E-post: junko.ueda@nao.ac.jp

Lars Lindberg Christensen
Head of ESO ePOD
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6761
Mob.: +49 173 3872 621
E-post: lars@eso.org

Masaaki Hiramatsu
NAOJ Chile Observatory EPO officer
Tlf.: +88 422 34 3630
E-post: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1429 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1429no
Type:Early Universe : Galaxy : Type : Interacting
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014ApJS..214....1U

Bilder

Fordelingen av molekylær gass i 30 kolliderende galakser
Fordelingen av molekylær gass i 30 kolliderende galakser

Videoer

Galaksesammensmelting (kunstnerisk framstilling)
Galaksesammensmelting (kunstnerisk framstilling)

Se også