Nowe badania dostarczają wiedzy na temat interakcji między parami galaktyk

Łączenie się galaktyk jest jednym z krytycznych etapów ich ewolucji, jednak częstość występowania takich par, oraz ich wpływ na ich właściwości fizyczne są dalekie od określenia.

Nowe badania, przeprowadzone przez prof. Y.Sophia Dai z Centrum Astronomii Południowej Ameryki Chińskiej Akademii Nauk (CASSACA) w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym Chińskiej Akademii Nauk (NAOC), dostarczają świeżego spojrzenia na to, czy i jak wzajemne oddziaływanie dwóch galaktyk wpływa na ich formowanie się i ewolucję.

Jest to pierwszy przypadek, gdy pary galaktyk z przesunięciem ku czerwieni ~1 zostały potwierdzone kinematycznie dla tak dużej próbki statystycznej – powiedziała prof. Y.Sophia Dai, główna autorka badania. W oparciu o sześcioletnie badania z użyciem siatki dyfrakcyjnej Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, uzyskaliśmy widma dla ponad 413 układów par z dwoma lub więcej galaktykami członkowskimi, potwierdzając w ten sposób ich wzajemne oddziaływanie.

Spektroskopia z użyciem siatki dyfrakcyjnej HST oferuje pokrycie spektralne w zakresie bliskiej podczerwieni, umożliwiając wykrywanie galaktyk w odległym Wszechświecie oraz kinematyczną weryfikację par galaktyk poprzez pomiar ich dokładnych spektroskopowych przesunięć ku czerwieni (tj. prędkości).

Dzięki tym bezprecedensowym danym, prof. Dai i jej współpracownicy stworzyli największą próbkę par galaktyk z linią emisyjną datowaną na 7 miliardów lat temu.

Odkryli oni, że gdy dwie galaktyki oddziałują na siebie lub łączą się, doświadczają wzrostu tempa powstawania gwiazd o 40%-60%, co sugeruje, że interakcja wywołuje wzrost galaktyk. Ten poziom wzrostu jest porównywalny z tym, co wcześniej znaleziono w naszym lokalnym Wszechświecie, wskazując na podobny wzrost formowania się gwiazd spowodowany interakcjami galaktyk.

Co ciekawe, w przeciwieństwie do zwiększonego wzrostu gwiazd, aktywność w centrum galaktyki (tj. centralnych supermasywnych czarnych dziur) nie wydaje się być znacząco zaburzona przez interakcję. W rzeczywistości odsetek galaktyk z najbardziej aktywnie rosnącymi czarnymi dziurami, często określanymi jako aktywne jądra galaktyk (AGN), jest taki sam w galaktykach znajdujących się w parach i izolowanych galaktykach z linią emisyjną.

Badacze wyznaczyli frakcję galaktyk w parach: w miarę cofania się w czasie, coraz więcej galaktyk z liniami emisyjnymi jest znajdowanych w parach, z łagodnym nachyleniem prawa potęgowego wynoszącym ~0,6.

Dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba oraz Chińskiemu Teleskopowi Stacji Kosmicznej (CSST), który również oferuje spektroskopię z siatką dyfrakcji, będziemy w stanie zidentyfikować jeszcze więcej kinematycznie potwierdzonych par galaktyk z liniami emisyjnymi, aby lepiej zrozumieć ich wpływ na formowanie się galaktyk – powiedziała prof. Dai.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CAS

Vega

Na ilustracji: Przykład par galaktyk z linią emisyjną. Obraz wykonany przy pomocy kamery 3 Wide Field Camera Teleskopu Kosmicznego Hubble’a. W tej próbce par widoczne są różne morfologie i separacje, największej jak dotąd w z~1. Źródło: Y.Sophia Dai.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.