Galaksien törmäys

Radiohavainnot mittaavat tähtien syntytahtia

Yhdeksän miljardia vuotta sitten tähtiä syntyi paljon tiuhempaan kuin nykyisin. Aiemmin oltiin siinä käsityksessä, että tähtien syntytahti riippuu suoraan galaksin massasta: mitä isompi galaksi, sitä vilkkaammin siinä syttyy uusia tähtiä.

Joissakin galakseissa tahti saattaa kuitenkin äkillisesti kiihtyä. Syynä voi olla galaksien törmäys, joka saa aikaa "tähtiryöpyn": kosmisessa aikaskaalassa kaasupilvistä tiivistyy kirkkaasti loistavia tähtiä moninkertaisella nopeudella normaaliin verrattuna.

Varhaisen maailmankaikkeuden tähtiryöppygalaksien kohdalla on ollut epäselvää, onko niissä tavallista enemmän jättimäisiä molekyylipilviä, joista tähtiä voi tiivistyä, vai pystyvätkö ne syystä tai toisesta muuntamaan kaasua tähdiksi tavallista tehokkaammin.

Tutkijat ovat nyt tehneet ALMA-radioteleskoopilla (Atacama Large Millimeter Array) havaintoja seitsemästä tähtiryöppygalaksista, jotka ovat lähes yhdeksän miljardin valovuoden etäisyydellä. Tutkimuksen kohteena oli galaksien hiilimonoksidi- eli häkäpilvien runsaus. Häkää esiintyy molekyylipilvissä, joista tiivistyy uusia tähtiä.

PACS-867/ALMA
PACS-867/Hubble

PACS-867-galaksista saaduissa kuvissa ylimmässä on ALMA-radioteleskoopilla havaittu hiilimonoksidin jakauma, keskimmäisessä Hubble-avaruusteleskoopilla otettu ultraviolettialueen kuva, jossa erottuu nuorten, kirkkaasti säteilevien tähtien ryppäitä, ja alimmassa Spitzer-avaruusteleskoopin ottama infrapunakuva, jossa korostuvat pölypilvien sisällä piileskelevät vastasyntyneet tähdet.

Havaintojen mukaan galaksien hiilimonoksidipitoisuus on jo selvästi vähentynyt, vaikka niissä syntyy edelleen tähtiä kiivaalla tahdilla. Samansuuntaisia havaintoja on tehty jo aiemmin läheisemmistä galakseista, mutta niissä kaasun määrä näyttää vähenevän hitaammin. Tutkijat ovat päätelleet, että tähtien syntytahti riippuu siitä, kuinka aktiivisesti galaksissa syntyy tähtiä normaalistikin. Pelkkä kaasun määrä ei kuitenkaan riitä selitykseksi, vaan galaktiset törmäykset ovat merkittävä tekijä.

Tutkimuksesta kerrottiin Kavli-instituutin (Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe) uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal Letters -tiedelehdessä.

Kuvat: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University) [otsikkokuva]; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Silverman (Kavli IPMU) [ALMA]; NASA/ESA Hubble Space Telescope, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Silverman (Kavli IPMU) [Hubble]; NASA/Spitzer Space Telescope, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Silverman (Kavli IPMU) [Spitzer]


Juttuja samasta aiheesta