Valami gyilkolja a galaxisokat, a tudósok keresik az elkövetőt

2019.09.22. 15:11

A világegyetem legextrémebb régióiban a galaxisok egymás után pusztulnak el; a bennük zajló csillagkeletkezések leállnak, a csillagászok pedig nem értik, a folyamat miért és miként megy végbe.

A kanadai Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide survey (VERTICO) nevű felmérés pont a fent ismertetett rejtélyt igyekszik megoldani; páratlan alapossággal jár utána, miként lehelik ki lelküket a csillagvárosok - írja a Live Science tudományos portál.

Toby Brown, a McMaster University kutatója 30 kollégájával karöltve az ALMA (Atacamai Nagyméretű Milliméteres/Szubmilliméteres Hálózat) rádiótávcső-hálózatot felhasználva a molekuláris hidrogént keresi, ami tulajdonképpen a csillagképződés nyersanyaga. Az ALMA különlegességét az adja, hogy több rádióantenna együttese, és ezeknek a jelét együtt, összekapcsolva vizsgálják. Lényegében a műszer tulajdonságait nem egy antenna, hanem a teljes rendszer egésze szabja meg.

Forrás: Adam Block/University of Arizona

Brown kutatásának célpontja a hozzánk legközelebb eső galaxis-csoportosulás, a Virgo-halmaz. Összesen 51 galaxist vesznek alaposabban szemügyre.

Kétféle módon érhet véget a galaxisok élete

Az, hogy a galaxisok hol helyezkednek el az univerzumban, illetve milyen interakcióban vannak környezetükkel és egymással, alapvető hatással van a csillagképződésre. Hogy ezek a bonyolult kozmikus kapcsolatok miként befolyásolják a rendszerek életét és halálát egyelőre kevésbé ismert a tudósok előtt.

A galaxishalmazok a világmindenség legnagyobb tömegű és legextrémebb képződményei, akár több száz, több ezer galaxist is magukba foglalhatnak. A hatalmas tömeg óriási gravitációval jár együtt, így a gravitációs erők elképesztő – olykor több ezer kilométer per másodperces - sebességre gyorsítják fel a galaxisokat. Ahogy haladnak a térben, a csillagvárosok közti plazma felhevül, ami röntgensugárzásként érzékelhető.

Az intergalaktikus plazma ugyanakkor egy olyan dolgot tehet, ami megpecsételi a rendszerek sorsát: elvonja a csillagképződést lehetővé tevő gázokat a galaxisokból.

A másik lehetséges forgatókönyv, hogy a halmazokban létrejövő iszonyatos forróság megakadályozza a gázok lehűlését és összeállását csillagokká. A csillagképződés emiatt lassan, de biztosan leáll, és a galaxisból nem marad más, csak egy halott képződmény.

Noha az előbb említett folyamatok eltérőek, mindenképpen nyomokat hagynak a rendszerek csillagteremtő gázán. Ezeknek a jeleknek az együttes vizsgálatával tudja megfejteni a VERTICO kollaboráció a galaxisok halálának titkát.

Kép a Virgo-halmazrólForrás: Wikimedia Commons

Fejlett műszerekkel nyomoznak

A Virgo-halmaz ideális alany a vizsgálatokhoz, mert közel van, „mindössze" 56 millió fényévre található, továbbá viszonylag fiatal, vagyis a galaxisok fejlődésének különböző stádiumait dokumentálni lehet a megfigyelésével.

Habár a halmazt a távcsövek szinte az összes létező hullámhosszon figyelik, a csillagformáló gáz tanulmányozásához idáig nem álltak rendelkezésre megfelelő műszerek. A VERTICO együttműködésben részt vállaló kutatók azonban remélik, az ALMA képességeit kihasználva térképet készíthetnek a molekuláris hidrogéngáz eloszlásáról a vizsgált 51 galaxisban.

Az Atacamai Nagyméretű Milliméteres Hálózat (ALMA) egyik rádióteleszkópjaForrás: Wikimedia Commons/Iztok Boncina

A kutatómunka végén többek között választ kaphatunk arra a kérdésre, mely mechanizmus végzi ki az egyes csillagvárosokat.