Skip to main content
European Commission logo

Nowy model dla tworzenia się galaktyk eliptycznych

Większość gwiazd można dziś znaleźć w olbrzymich, martwych eliptykach, które przez długi czas były uważane przez naukowców za koniec linii ewolucyjnej galaktyk. Bez odpowiedzi pozostawało pytanie, w jaki sposób galaktyki te uformowały się i umarły tak szybko. Zespół projektu ConTExt dostarcza wyjaśnień, które już teraz torują drogę dla nowej generacji badań astronomicznych.

©pongpinun #277453387 source: stock.adobe.com 2022

PDF Basket

Nie wybrano żadnego elementu

Gdy w lipcu 2022 roku NASA opublikowała pierwszy zestaw obrazów i danych uzyskanych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, wszystkim nam uzmysłowiło to, jak niewiele naprawdę wiemy o kosmosie. Najnowocześniejszy teleskop, wart 10 miliardów USD, pozwala teraz naukowcom obserwować dużo dalej położone galaktyki, niż było to dotąd możliwe. Będą mogli również porównać te najsłabiej widoczne i najwcześniejsze galaktyki z dzisiejszymi olbrzymimi galaktykami eliptycznymi, które także kryją wiele tajemnic.

Sune Toft, profesor kosmologii i astrofizyki pozagalaktycznej w Instytucie Nielsa Bohra, aż za dobrze jest świadom potrzeby lepszego zrozumienia galaktyk eliptycznych poprzez przyjrzenie się ich pochodzeniu we wczesnym wszechświecie. W ramach projektu ConTExt bada on pochodzenie masywnych galaktyk eliptycznych, aby wyjaśnić, czy najbardziej ekstremalne zjawiska galaktyczne obserwowane przez naukowców są w rzeczywistości różnymi fazami ewolucji masywnych galaktyk.

W przeciwieństwie do Drogi Mlecznej, która stale tworzy nowe gwiazdy, galaktyki eliptyczne są martwe, przestały tworzyć gwiazdy miliardy lat temu. „Galaktyki eliptyczne są najbardziej masywne, zawierają najwięcej gwiazd i są umiejscowione w gromadach galaktyk, gdzie największe skupiska ciemnej materii we wszechświecie utrzymują setki z nich powiązane grawitacyjnie”, wyjaśnia Toft. „Pomimo ich dominującego charakteru wciąż nie rozumiemy w pełni ich kosmicznego pochodzenia. Stanowi ono duże wyzwanie dla astronomii”.

Aby sprawdzić swoją teorię, Toft postanowił zakwestionować powszechny pogląd, że wiele różnych typów skrajnych galaktyk było w rzeczywistości galaktykami eliptycznymi we wczesnej fazie rozwoju. Jak tłumaczy: „Chciałem ustalić – opierając się na solidnych danych statystycznych i dokładnie zmierzonych właściwościach fizycznych – czy pyłowe galaktyki gwiazdotwórcze były bezpośrednimi protoplastami niektórych najwcześniejszych galaktyk eliptycznych, jakie znamy”.

Galaktyki gwiazdotwórcze są osobliwe, ponieważ charakteryzują się wyjątkowo wysokim tempem formowania się gwiazd. Przez pięć lat Toft prowadził obserwacje tych galaktyk na różnych długościach fal, od radiowych, submilimetrowych i podczerwonych po optyczne. Analizował statystyczne badania milionów galaktyk wraz z dogłębnymi badaniami poszczególnych galaktyk. Jego odkrycia mają ogromny wpływ na środowisko naukowe.

Dzięki projektowi ConTExt wiadomo już, że galaktyki gwiazdotwórcze są źródłem pochodzenia większości masywnych galaktyk, ale w rzeczywistości nie powstają one w wyniku dużych fuzji, takich jak te, które naukowcy mogli obserwować w lokalnym wszechświecie. Okazuje się, że do ich powstania przyczyniają się niewielkie fuzje i regularne dyski gazowe. Toft i jego zespół znaleźli również przykłady cichych galaktyk przy z=2 z szybko wirującymi dyskami, co jest zgodne z jego modelem.

Inspirujące nowe badania

ConTExt jest obecnie powszechnie akceptowanym modelem ewolucji masywnych galaktyk, gdyż wiele różnych grup naukowców dochodziło do podobnych wniosków co Toft. Nowe generacje badań astronomicznych z wykorzystaniem ALMA – największego teleskopu na świecie – oraz Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba mają na celu dalsze badanie tego modelu.

„Mój projekt pokazuje, że największe galaktyki eliptyczne można prześledzić aż do mniej niż miliarda lat po Wielkim Wybuchu, kiedy to uformowały się w enigmatycznych wybuchach gwiazd. Ustalono to dzięki szczegółowym badaniom struktury, morfologii, dynamiki, właściwości gwiazd dotyczących formowania się, zawartości gazu i innych cech różnych populacji galaktyk”, dodaje Toft.

Projekt ConTExt utorował również drogę do powstania dużego ośrodka doskonałości o nazwie Cosmic Dawn Center w Instytucie Nielsa Bohra i DTU Space w Danii. Jak zauważa Toft: „Główną misją ośrodka jest objęcie badaniami galaktyk powstałych jeszcze w epoce kosmicznego świtu, kiedy to uformowały się pierwsze gwiazdy, galaktyki i czarne dziury. Model ConTExt może być tu nadal istotny, ponieważ najbardziej masywne galaktyki tworzą się w największych gęstościach bazowych rozkładów ciemnej materii, które jako pierwsze ulegają zapadnięciu”.

PDF Basket

Nie wybrano żadnego elementu

Informacje o projekcie

Akronim projektu
ConTExt
Nr projektu
648179
Koordynator projektu: Dania
Uczestnicy projektu:
Dania
Koszt całkowity
€ 1 999 526
Wkład UE
€ 1 999 526
Czas trwania
-

Więcej informacji

More information about project ConTExt

All success stories