ศูนย์กลางของกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา คลิกเพื่อดูภาพขยาย
นักดาราศาสตร์กำลังศึกษา“ กาแลคซีอินฟราเรดส่องสว่าง” ใกล้เคียงเพื่อให้ได้แนวคิดที่ดีกว่าว่ากาแลคซีไกลโพ้นมากแค่ไหน กาแลคซีเหล่านี้บางส่วนมีขนาด 1 / 50th ของทางช้างเผือก (2,000 ปีแสง) แต่มีปริมาณก๊าซเท่ากัน ก๊าซที่อัดแน่นนี้ทำให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์เกือบคงที่และส่งผ่านหลุมดำมวลมหาศาล นี่อาจเป็นสิ่งที่เอกภพยุคแรกดูเหมือน
หากคุณไม่สามารถเดินทางไปที่หาด Waikiki ที่งดงามคุณสามารถทำสิ่งที่ดีที่สุดถัดไปและเยี่ยมชมชายฝั่งท้องถิ่น ทั้ง "จุดร้อน" จะได้รับแสงแดดมากมาย
นักดาราศาสตร์ใช้กลยุทธ์การเที่ยวชมสถานที่ที่คล้ายกันโดยศึกษากาแลคซีสุดขั้วใกล้เคียงที่รู้จักกันในชื่อ“ กาแลคซีอินฟราเรดส่องสว่าง” เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับคู่หูที่อยู่ไกลออกไปในจักรวาลยุคแรก นักดาราศาสตร์คริสตินวิลสัน (สมิ ธ โซเนียน Astrophysical Observatory / McMaster University) และเพื่อนร่วมงานของเธอได้พบความน่าประหลาดใจบางอย่างระหว่างกาแลคซีสุดขั้วเหล่านี้กับลูกพี่ลูกน้องของพวกมันเช่นทางช้างเผือก
“ กาแลคซีเหล่านี้ผิดปกติในบางด้าน แต่ก็เป็นเรื่องปกติที่น่าประหลาดใจสำหรับคนอื่น” วิลสันกล่าว “ พวกเขาเหมือนซีเควสยักษ์ - พวกมันดูงดงาม แต่พวกมันเติบโตจากดินที่เหมือนไม้พุ่มของคุณ”
วิลสันนำเสนอข้อค้นพบของทีมในการแถลงข่าวในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 208
กาแลคซีอินฟราเรดที่ส่องสว่างและมีขนาดใหญ่เป็นหมู่เกาะของดาวและฝุ่นที่เปล่งแสงส่วนใหญ่ (90-99 เปอร์เซ็นต์) ของแสงในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดที่ยาวนาน ตัวอย่างที่รู้จักกันทั้งหมดแสดงหลักฐานการมีปฏิสัมพันธ์ของกาแลคซีและการรวมตัวที่น่าสนใจ การชนกันของก๊าซและฝุ่นรวมกันที่ใจกลางของกาแลคซีเหล่านี้ทำให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์จำนวนมากหรือป้อนหลุมดำใจกลางยักษ์
“ การกระทำทั้งหมดในกาแลคซีเหล่านี้เกิดขึ้นที่ศูนย์ของพวกเขา” วิลสันกล่าว
ปฏิสัมพันธ์ที่คล้ายกันนั้นพบได้ทั่วไปในเอกภพยุคแรกเมื่อกาแลคซีอยู่ใกล้กันมากขึ้น การสำรวจได้ตรวจพบกาแลคซีสุดขั้วหลายตัวอย่างในระยะทาง 8 ถึง 10 พันล้านปีแสง ในระยะทางอันไกลโพ้นการศึกษาอย่างละเอียดเป็นเรื่องยากสำหรับเครื่องมือปัจจุบันดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงสนใจในสิ่งที่อยู่ใกล้เคียง
เพื่อตรวจสอบ "ฮอตสปอตทางช้างเผือก" เหล่านี้วิลสันและเพื่อนร่วมงานของเธอจ้าง Submillimeter Array ของสมิ ธ โซเนียน ความละเอียดเชิงพื้นที่ของอาเรย์นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษานี้ทำให้ทีมสำรวจศูนย์กลางกาแลคซีซึ่งการก่อตัวดาวส่วนใหญ่เกิดขึ้น
“ กาแลคซีเหล่านี้บางแห่งมีก๊าซมากพอ ๆ กับทางช้างเผือกที่อัดแน่นไปในภูมิภาคเพียง 2,000 ปีแสงทั่วโลก - หนึ่งในห้าสิบ (1/50) ขนาดกาแลคซีของเรา” วิลสันอธิบาย
ประมาณสามในสี่ของเวลานั้นพลังของก๊าซจะก่อให้เกิดการก่อตัวดาวฤกษ์ ในกรณีอื่น ๆ ก๊าซจะป้อนหลุมดำขนาดยักษ์ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดพลังงานจำนวนมากจะถูกสูบออกไปในอินฟราเรด
วิลสันและเพื่อนร่วมงานของเธอพิจารณาจำนวนรวมของก๊าซและฝุ่นภายในกาแลคซีที่ส่องสว่างที่สุดห้าแห่งที่พวกเขาศึกษา พวกเขาแบ่งตัวเลขสองตัวเพื่อคำนวณอัตราส่วนระหว่างก๊าซกับฝุ่น
กาแลคซีอย่างทางช้างเผือกมักมีก๊าซมากกว่าฝุ่นประมาณ 100 เท่า น่าแปลกที่กาแลคซีอินฟราเรดที่รุนแรงแสดงค่าใกล้เคียงกัน
“ ด้วยสภาพแวดล้อมที่ผิดปกติของพวกเขาฉันไม่แน่ใจว่าฉันจะคาดหวังว่าจะเห็นอัตราส่วนก๊าซต่อฝุ่นเป็นปกติ” วิลสันกล่าว “ ความจริงที่ว่าเราเห็นค่าปกติแสดงให้เห็นไม่เพียง แต่การคำนวณมวลของเรานั้นถูกต้อง แต่กาแลคซีเหล่านี้เป็นเหมือนตัวเรามากกว่าที่เราคาดเดา”
กาแลคซีอินฟราเรดส่องสว่างยังแสดงความแตกต่างที่น่าสนใจจากลูกพี่ลูกน้องในเอกภพยุคแรกด้วย ยกตัวอย่างเช่นกาแลคซีไกลโพ้นโดยทั่วไปจะมีความสว่างมากกว่า 10 เท่าในการปล่อยโมเลกุลซึ่งบ่งชี้ว่ามันมีก๊าซมากขึ้น ก๊าซดังกล่าวยังมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นโดยแสดงหลักฐานว่ากาแลคซีนั้นมีมวลมากขึ้น น่าสนใจมากที่สุดกาแลคซีไกลโพ้นมากดูเหมือนจะมีขนาดใหญ่กว่าซึ่งแสดงว่าความหนาแน่นของก๊าซอาจจะต่ำกว่าในกาแลคซีไกลโพ้นเหล่านี้แม้จะมีปริมาณก๊าซรวมมากขึ้น
งานในอนาคตโดยวิลสันและทีมงานของเธอจะมุ่งเน้นไปที่การพิจารณาว่าคุณสมบัติของกาแลคซีเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อปฏิสัมพันธ์และการรวมกิจการคืบหน้าไปตามกาลเวลา
ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เคมบริดจ์เป็นความร่วมมือระหว่างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์สมิ ธ โซเนียนและหอดูดาววิทยาลัยฮาร์วาร์ด นักวิทยาศาสตร์ของ CfA แบ่งออกเป็นหกแผนกวิจัยศึกษาที่มาวิวัฒนาการและชะตากรรมสุดท้ายของจักรวาล
แหล่งต้นฉบับ: CfA News Release
