Pune su zvijezda! Učenici pronalaze najgušće galaksije u svemiru

Pogled s ultrakompaktne galaksije

Pogled s ultrakompaktne galaksije: Prikaz ovog umjetnika prikazuje noćno nebo s planeta u nevjerojatno gustoj galaksiji poput dvije upravo otkrivene, gdje bi više od milijun zvijezda bilo vidljivo golim okom. (Slika zasluga: NASA/ESA/G. Bacon (STScI) i P. van Dokkum (Sveučilište Yale))





Razgovarajte o zvjezdanoj noći: Par studenata u San Joseu otkrio je, čini se, najgušće galaksije ikad viđene - kozmička područja u kojima bi se noćno nebo pojavilo u plamenu sa zvijezdama s površine planeta.

Studenti, Richard Vo i Michael Sandoval, otkrili su takozvane ultrakompaktne patuljaste galaksije pregledavajući arhive otvorenih izvora astronomskih opažanja nekoliko različitih opservatorija kao studenti na Sveučilištu San Jose State u Kaliforniji. Također su stvorili a video simulacija koja prikazuje kako se takve guste galaksije mogu formirati sa supermasivnom crnom rupom u jezgri.

Gledajući s planeta ugrađenog u jednu od novootkrivenih galaksija, promatrač bi ugledao više od milijun zvijezda odjednom, u usporedbi s nekoliko tisuća zvijezda vidljivih na noćnom nebu Zemlje, objasnili su istraživači. No, još uvijek je nepoznat način na koji nastaju ta ultrazgusnuta zvjezdana jata i jesu li to uopće galaksije.



'Ljudi su napisali znanstveno-fantastične priče o ovakvim stvarima; lijepo je vidjeti onu koja zaista postoji ', rekao je Aaron Romanowsky, astronom sa Sveučilišta San Jose State koji je bio studentski savjetnik i koautor nove studije.

Prva poznata ultrakompaktna patuljasta galaksija pronađena je 2013. godine, iznenadivši astronome tako što je u svom srcu imala supermasivnu crnu rupu unatoč svojoj maloj veličini. No dva novootkrivena objekta još su čvršće prepuna zvijezda. Prvi novi objekt dvostruko je gušći od izvornog nalaza, a drugi objekt je 200 puta gušći od izvornika.

Pogled s ultrakompaktne galaksije: Ovaj umjetnik



Pogled s ultrakompaktne galaksije: Prikaz ovog umjetnika prikazuje noćno nebo s planeta u nevjerojatno gustoj galaksiji poput dvije upravo otkrivene, gdje bi više od milijun zvijezda bilo vidljivo golim okom.(Slika zasluga: NASA/ESA/G. Bacon (STScI) i P. van Dokkum (Sveučilište Yale))

Nešto novo

'Ova klasa objekata bila je zanemarena stotinu godina', rekao je Romanowsky za guesswhozoo.com. 'To je tako svijetao objekt, lako se vidi, ali ljudi ga nisu znali pogledati.' Romanowsky je također bio dio tima koji je prije dvije godine pronašao prvu ultrakompaktnu patuljastu galaksiju. [ Sitna patuljasta galaksija i njezina divovska crna rupa (video) ]

U prošlosti bi takva zvjezdana jata bila zamijenjena sa zvijezdama u prvom planu zbog njihove svjetline. No, kad se te skupine pobliže ispitaju, pojedinačna svjetlosna točka pretvara se u rasplinutu skupinu, a podaci iz spektra otkrivaju da je mnogo udaljenija.



Širina jedne od ultrakompaktnih patuljastih galaksija, nazvane M59-UCD3, 200 je puta manja od one galaksije Mliječni put, ali njezina je zvjezdana gustoća oko 10.000 puta veća. Druga novootkrivena galaksija, nazvana M85-HCC1, ima još više zvijezda-njezina je zvjezdana gustoća milijun puta veća od one na Mliječnoj stazi, pa je čak i navela istraživače da skovaju novu frazu za nju: hiperkompaktno jato.

Studenti su istraživali podatke iz Sloan Digital Sky Survey, Subaru teleskopa na Havajima, Hubble svemirskog teleskopa i Southern Astrophysical Research Telescope u Čileu. Iako su namjeravali pregledati oko jedne trećine neba, svaki od njih je nedugo nakon što su započeli potragu otkrio ultrazgusnuti objekt.

'To je zapravo bio postupak obuke', rekao je Vo, koji je sada apsolvent na Sveučilištu San Francisco u Kaliforniji. 'On [Romanowsky] je rekao:' Ovdje postoji ultrakompaktni patuljak; Želim da to sam pronađeš '', rekao je Vo za guesswhozoo.com.

No, osim patuljka, primijetio je još jednu tajanstvenu skupinu. 'I završava kao jedan od najgušćih objekata na nebu koje smo do sada otkrili', rekao je Vo.

Istraživanje je detaljno objavljeno u Izdanje The Astrophysical Journal Letters od 20. srpnja .

Studenti Sveučilišta San Jose State pronašli su dvije najgušće poznate galaksije koje kruže oko većih galaksija domaćina.

Studenti Sveučilišta San Jose State pronašli su dvije najgušće poznate galaksije koje kruže oko većih galaksija domaćina.(Slika zasluga: A. Romanowsky (SJSU)/Subaru/Hubble Legacy Archive)

Kontrolni znakovi

Ultrakompaktne patuljaste galaksije zbunile su astronome jer izgleda da prkose klasifikaciji. Previše su malene da bi bile galaksije, ali previše guste da bi bile obične skupine zvijezda. [Zoološki vrt galaksija u infracrvenom (slike)]

'Desetljećima, sto godina postojala je prilično jasna razlika - kako znate razliku između čovjeka i slona?' Rekao je Romanowsky. 'Sada pronalazimo stvari koje su na pola puta između njih i ne znamo kako ih nazvati & hellip; Riječ koju koristimo je 'ultrakompaktni patuljak', ali to je namjerno dvosmislena riječ. '

Prvi ultrakompaktni patuljak - koji je prije nosio titulu najgušće galaksije - zbunjivao je astronome sve dok nisu uočili supermasivnu crnu rupu u njezinoj jezgri. Taj je detalj sugerirao da je to u nekom trenutku mogla biti velika galaksija, prije nego što je izgubila većinu svojih zvijezda. Istraživači sumnjaju da je bliska interakcija s drugom galaktikom, čija je gravitacija skinula zvijezde dok su prolazili jedna pored druge, mogla pretvoriti normalnu patuljastu galaksiju u gustog ultrakompaktnog patuljka.

Spektar svjetlosti zabilježen od svakog ultrakompaktnog patuljka otkriva detalje o njegovom sastavu, starosti i brzini. Tamne trake označavaju zabilježene molekule.

Spektar svjetlosti zabilježen od svakog ultrakompaktnog patuljka otkriva detalje o njegovom sastavu, starosti i brzini. Tamne trake označavaju zabilježene molekule.(Kredit za sliku: NOAO)

Sandoval, sada apsolvent na Sveučilištu Tennessee u Knoxvilleu, sastavio je gornju video simulaciju kako bi demonstrirao taj proces.

'Svi znamo, s gledišta mehanike/teorije, kako stvari međusobno djeluju u svemiru, [ali] još je teško zamisliti kako to zapravo izgleda u fizičkom prostoru', rekao je Sandoval u e -pošti za guesswhozoo.com. 'Cilj mi je bio vidjeti kako bi teorija o plimnom uklanjanju izgledala u fizičkom prostoru, točno je predstaviti i, nadam se, pokrenuti metodu analize fenomena koje zapravo ne možemo' vidjeti 'kako se događa vlastitim očima.'

Simulacija je bila onoliko točna koliko je Sandoval mogao postići bez superračunala, a uključivala je slike koje su drugi stvorili i pokazuju kako bi izgledalo pogledati okolo u sustavu, rekao je.

Idući naprijed, istraživači će tražiti znakove ovog procesa koji se događaju u novootkrivenim objektima; tražit će supermasivnu crnu rupu u središtu i dalje analizirati smetnje u 'domaćinu' galaksije u blizini objekata. Ti poremećaji sugeriraju da su velike galaksije nedavno konzumirale zvijezde iz ultrakompaktnih patuljaka; teški metali u patuljaka također ukazuju na njihovu prethodnu veličinu, jer teške metale često sintetiziraju veće galaksije.

Romanowsky je rekao da će razumijevanje načina na koji se ti objekti formiraju naučiti astronome o nastanku modernih galaksija i o tome što se događa kada se međusobno nađu.

'U astronomiji ima još toliko otkrića', dodao je. 'Još smo u fazi istraživanja, pa čak i studenti još uvijek mogu doći do otkrića.'

Pošaljite e -poruku Sarah Lewin na slewin@guesswhozoo.com ili je slijedite @SarahExplains . Prati nas @Spacedotcom , Facebook i Google+ . Originalni članak o guesswhozoo.com .