Galaksiler neden yıldız yapmayı bırakıyor? Uzayda büyük bir çarpışma yeni ipuçları sağlar

Altı milyar yıl önce, iki galaksi çarpışıyordu, birleşik kuvvetleri yüz binlerce ışıkyılı öteden bir gaz akışı fırlatıyordu. Pitt astronomlarının da dahil olduğu bir ekip tarafından bu hafta rapor edilen bu olağandışı özellik, galaksilerin neden yıldız oluşturmayı durdurduğuna dair yeni bir olası açıklama sağlıyor.

Altıncı sınıf fizik ve astronomi doktora öğrencisi David Setton, “Astronomideki en büyük sorulardan biri, en büyük galaksilerin neden öldüğüdür” dedi. Kenneth P. Dietrich Sanat ve Bilim Okulu’nda öğrenci. “Gördüğümüz şu ki, iki galaksiyi alıp onları bir araya getirirseniz, bu aslında galaksinin kendisinden gaz koparabilir.”

Uzayın içinde yaşadığımız kısmında, çoğu büyük gökada uzun zaman önce yeni yıldız üretmeyi bıraktı. Ancak son zamanlarda gökbilimciler, yakın zamanda ölü galaksileri bulmak ve bu yolu nasıl bulduklarını anlamak için araçlarla daha uzağa ve dolayısıyla zamanda daha geriye bakmaya başladılar.

Yıldızları oluşturmak üzere birleşen soğuk gaz, kara delikler veya süpernovalar tarafından üflenerek çeşitli yollarla galaksilerden kaçabilir. Ve daha da basit bir olasılık var, galaksiler yıldız oluşturmak için tüm hammaddeleri tükettiklerinde sessizleşiyorlar.

Yakın zamanda yıldız oluşumunu kapatan galaksilerin örneklerini arayan araştırmacılar ekibi, New Mexico’daki Apache Point Gözlemevi’nde bir teleskopla milyonlarca galaksiyi kataloglayan Sloan Digital Sky Survey’i kullandı. Araştırmacılar, yer tabanlı radyo astronomi ağı ALMA’dan yapılan gözlemlerle birlikte, yedi milyar ışıkyılı uzaklıkta, hala yıldız oluşturan yakıt belirtileri gösteren böyle bir “yıldız patlaması sonrası” gökada buldular. Setton, “Öyleyse bir açıklamaya ihtiyacımız vardı” dedi. “Eğer gazı varsa neden yıldız oluşturmuyor?”

Hubble Uzay Teleskobu ile ikinci bir geçiş, daha sonra galaksiden uzanan gazın ayırt edici “kuyruğunu” ortaya çıkardı. Bu özellik sayesinde, bir teleskopla çalışan adli tıp araştırmacıları gibi, araştırmacılar galaksilerin çarpışmasını ve yıldızları parçalayan ve bir gaz akışını iki Samanyolu’nun uçtan uca koymuş olduğu mesafeye fırlatan muazzam yerçekimi kuvvetini yeniden oluşturabildiler. .

Setton, “Bu, dumanı tüten silahtı,” dedi. “Hepimiz bundan çok etkilendik. Galaksiden bu kadar uzakta bu kadar çok gaz göremezsiniz.”

Pitt Fizik ve Astronomi Doçenti Rachel Bezanson ve mezun Margaret Verrico (A&S ’21) dahil olmak üzere ekip, Texas A&M Üniversitesi ve diğer bazı kurumlardaki meslektaşları ile sonuçlarını bildirdi. Astrofizik Dergi Mektupları 30 Ağustos’ta

Setton, galaksilerin böylesine aşırı bir karşılaşmasının muhtemelen nadir olduğunu, ancak yerçekimi büyük nesneleri yoğun gruplara çektiği için, böyle bir olayın tahmin edebileceğinizden daha yaygın olduğunu söyledi. “Uzayda tüm bu büyük boşluklar var, ancak en büyük galaksilerin tümü, diğer tüm büyük galaksilerin yaşadığı alanlarda yaşıyor” dedi. “Bu kadar büyük bir sistem için bu tür büyük çarpışmaları her 10 milyar yılda bir görmeyi bekliyorsunuz.”

Setton’ın projedeki rolü, galaksinin boyutunu ve şeklini belirlemekti ve birleşme sonrası galaksinin kuyruk dışında şaşırtıcı derecede normal göründüğünü keşfetti. Kuyruk birkaç yüz milyon yıl içinde kaybolduğunda, diğer ölü galaksilere benzeyebilir – ayrıca sürecin göründüğünden daha yaygın olabileceğini düşündürür, bu da ekibin şu anda başka bir anketle takip ettiği bir şeydir.

Setton, evrenin nasıl bu hale geldiğine dair ipuçları sağlamanın yanı sıra, bu tür çarpışmaların kendi galaksimizin geleceği için bir olasılığı yansıttığını söyledi.

Setton, “Karanlık bir yere gidip gece gökyüzüne bakarsanız, beş milyar yıl içinde Samanyolu’muza tam olarak bunu yapabilecek olan Andromeda Gökadasını görebilirsiniz.” Dedi. “Gelecekte Samanyolu’na ne olacağına dair temel soruyu yanıtlamaya yardımcı oluyor.”