Co kolory mówią nam o ewolucji galaktyk?

dnia 30/06/2016
Zdjęcia niebieskiej, zielonej i czerwonej galaktyki powstałe w ramach symulacji EAGLE. Zielona galaktyka w trakcie przekształcania z niebieskiej w czerwoną wraz z wyczerpywaniem się gazu. Źródło: James Trayford/EAGLE/Durham University

Zdjęcia niebieskiej, zielonej i czerwonej galaktyki powstałe w ramach symulacji EAGLE. Zielona galaktyka w trakcie przekształcania z niebieskiej w czerwoną wraz z wyczerpywaniem się gazu. Źródło: James Trayford/EAGLE/Durham University

Międzynarodowy zespół naukowców działający pod kierownictwem astronomów z Institute for Computational Cosmology (ICC) w Durham wykorzysta nowe techniki modelowania komputerowego Wszechświata do zbadania kolorów galaktyk i związki między tymi kolorami a ewolucją galaktyk.

Wykorzystując najnowocześniejsze symulacje EAGLE, badacze stworzyli modele przedstawiające jak wiek gwiazd w galaktykach, i skład chemiczny tych gwiazd przekładają się na barwę światła emitowaną przez galaktykę.

Zespół badawczy stwierdził, że symulacje wskazują, że barwy galaktyk mogą także pomóc nam określić ich stopień ewolucji.

Podczas gdy czerwone i niebieskie galaktyki są stosunkowo powszechne, rzadko występujące zielone galaktyki odpowiadają za ważny etap w ich ewolucji, kiedy to gwałtownie zmieniają się z niebieskich – w których powstają nowe gwiazdy i planety – w czerwone, w których gwiazdy powoli zaczynają się wypalać.

Badania ufundowane przez Science and Technology Facilities Council (STFC) oraz ERC zaprezentowane zostały dzisiaj podczas spotkania National Astronomy Meeting w Nottingham w Wielkiej Brytanii.

Główny badacz projektu James Trayford, doktorant w ICC w Durham powiedział: „Galaktyki emitują zdrową niebieską poświatę gdy powstają w nich nowe gwiazdy i planety. Niemniej jednak gdy procesy gwiazdotwórcze ustają, galaktyki zmieniają barwę na czerwoną – gwiazdy zaczynają się starzeć i powoli wymierać.”

„Faktycznie we Wszechświecie obserwujemy liczne galaktyki niebieskie i czerwone. Zielone obiekty tego typu są dużo rzadsze.”

„To wskazuje, że nieliczne odkryte galaktyki emitujące barwę zieloną znajdują się w krytycznej fazie ewolucji, gwałtownie zmieniają się z niebieskich w czerwone.”

Zielona galaktyka w trakcie przemiany z niebieskiej w czerwoną. Źródło: James Trayford/EAGLE/Durham University

Zielona galaktyka w trakcie przemiany z niebieskiej w czerwoną. Źródło: James Trayford/EAGLE/Durham University

Ponieważ gwiazdy powstają z gęstych obłoków gazu, do zniszczenia zapasu surowca niezbędne są niezwykle silne procesy, które mogłyby doprowadzić do tak dramatycznych zmian koloru – wskazują autorzy badania.

James dodaje: „W najnowszych badaniach analizowaliśmy symulowane galaktyki podczas zmiany barwy i badaliśmy jakie procesy mogły powodować te zmiany.”

„Okazuje się, że mniejsze zielone galaktyki są gwałtownie zaburzane przez przyciąganie grawitacyjne masywniejszego sąsiada, który może odrzeć małą galaktykę z jej gazu.’

„Natomiast większe zielone galaktyki mogą same się niszczyć wskutek potężnych eksplozji spowodowanych przez supermasywne czarne dziury w ich centrach,  które mogą wywiać gęsty gaz z całej galaktyki.”

Niemniej jednak badania wskazują, że istnieje jeszcze jakaś szansa dla zielonych galaktyk. Niektóre szczęściary mogą wchłonąć świeży gaz z otoczenia, co może doprowadzić do wznowienia procesów gwiazdotwórczych i powrotu barwy do zdrowego, niebieskiego koloru.

Źródło: Durham University

Dodaj komentarz