นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่ากาแลคซีที่เราเห็นในวันนี้เป็นผลมาจากวิวัฒนาการหลายพันล้านปี แต่วิวัฒนาการขึ้นอยู่กับสภาวะเริ่มต้นหรือทั้งหมดนั้นเกี่ยวกับการชนในกาแลคซี การสำรวจล่าสุดของกาแลคซีมากกว่า 6,500 แห่งในระยะทางต่าง ๆ แสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมของเอกภพในยุคต้น ๆ ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อวิวัฒนาการของกาแลคซีที่เราเห็นในปัจจุบัน ดังนั้นทั้งสภาพแวดล้อมในตอนต้นและการชนที่ต่อเนื่องจึงเป็นส่วนหนึ่ง
การใช้ VIMOS กับกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของ ESO นั้นทีมนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสและอิตาลีได้แสดงให้เห็นถึงอิทธิพลที่แข็งแกร่งของสภาพแวดล้อมที่มีต่อการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซี นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการสำรวจพื้นที่ห่างไกลของจักรวาลเป็นครั้งแรกซึ่งแสดงให้เห็นว่าการกระจายตัวของกาแลคซีนั้นพัฒนาไปตามกาลเวลาขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมรอบ ๆ กาแลคซีเป็นอย่างมาก การค้นพบที่น่าแปลกใจนี้ก่อให้เกิดความท้าทายใหม่สำหรับทฤษฎีการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซี
การอภิปราย 'ธรรมชาติกับการเลี้ยงดู' เป็นหัวข้อร้อนแรงในด้านจิตวิทยาของมนุษย์ แต่นักดาราศาสตร์ก็เผชิญกับปริศนาที่คล้ายกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพยายามที่จะแก้ปัญหาที่เป็นหัวใจของทฤษฎีจักรวาลวิทยา: เป็นกาแลคซีที่เราเห็นในวันนี้เพียงแค่ผลิตภัณฑ์จากสภาพดั้งเดิมที่พวกมันก่อตัวขึ้นหรือเคยประสบกับการเปลี่ยนแปลงในอดีต เส้นทางของวิวัฒนาการของพวกเขา
ในการสำรวจขนาดใหญ่ระยะเวลาสามปีที่ดำเนินการโดย VIMOS [1], Visible Imager และ Multi-Object Spectrograph บน VLT ของ ESO นักดาราศาสตร์ศึกษามากกว่า 6,500 กาแลคซีในระยะไกลเพื่อตรวจสอบว่าคุณสมบัติของพวกมันแตกต่างกันอย่างไรในช่วงเวลาต่างๆ ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและสำหรับกาแลคซีส่องสว่างที่หลากหลาย [2] พวกเขาสามารถสร้างแผนที่ของจักรวาลในสามมิติย้อนหลังไปกว่า 9 พันล้านปี
การสำรวจสำมะโนประชากรใหม่นี้แสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่น่าแปลกใจ ความสัมพันธ์ของความหนาแน่นของสีที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติของกาแลคซีและสภาพแวดล้อมนั้นต่างกันเมื่อ 7 พันล้านปีก่อน นักดาราศาสตร์จึงพบว่าความส่องสว่างของกาแลคซีคุณสมบัติทางพันธุกรรมเริ่มต้นและสภาพแวดล้อมที่อาศัยอยู่มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อวิวัฒนาการของพวกเขา
“ ผลการวิจัยของเราระบุว่าสภาพแวดล้อมเป็นผู้มีบทบาทสำคัญในวิวัฒนาการของกาแลคซี แต่ไม่มีคำตอบง่ายๆสำหรับปัญหา 'ธรรมชาติกับการเลี้ยงดู' ในวิวัฒนาการของกาแลคซี” Olivier Le Févreจาก Laboratoire d'Astrophysique de Marseille ประเทศฝรั่งเศส ประสานงานทีมสำรวจ VIMOS VLT Deep ที่ทำการสำรวจ “ พวกเขาแนะนำว่ากาแลคซีอย่างที่เราเห็นในทุกวันนี้เป็นผลมาจากข้อมูลพันธุกรรมโดยกำเนิดซึ่งวิวัฒนาการมาตามกาลเวลาตลอดจนปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนกับสภาพแวดล้อมเช่นการควบรวม”
นักวิทยาศาสตร์ได้รู้จักมานานหลายสิบปีว่ากาแลคซีในอดีตของจักรวาลนั้นดูแตกต่างจากกาแลคซีในยุคปัจจุบันซึ่งเป็นถิ่นของทางช้างเผือก [3] วันนี้กาแลคซีสามารถจำแนกได้อย่างคร่าวๆว่าเป็นสีแดงเมื่อมีดาวดวงใหม่เกิดขึ้นน้อยหรือไม่มีเลยหรือสีน้ำเงินซึ่งการก่อตัวดาวยังคงดำเนินต่อไป ยิ่งกว่านั้นสัมพันธภาพที่แข็งแกร่งยังมีอยู่ระหว่างสีของกาแลคซีและสภาพแวดล้อมที่มันอาศัยอยู่: ชนิดที่เข้ากับสังคมได้มากขึ้นที่พบในกระจุกหนาแน่นมีแนวโน้มที่จะเป็นสีแดงมากกว่าที่แยกออกมา
เมื่อมองย้อนกลับไปที่กาแลคซีหลากหลายประเภทในช่วงอายุต่าง ๆ นักดาราศาสตร์ได้ตั้งเป้าหมายที่จะศึกษาว่าสหสัมพันธ์ที่แปลกประหลาดนี้มีวิวัฒนาการอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป
“ การใช้ VIMOS ทำให้เราสามารถใช้ตัวอย่างกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ในการศึกษาประเภทนี้ได้และเนื่องจากความสามารถของเครื่องมือในการศึกษาวัตถุจำนวนมากในแต่ละครั้งที่เราได้รับการตรวจวัดมากขึ้นกว่าที่เคยเป็นมา” Angela Iovino กล่าว หอดูดาว Brera Astronomical ประเทศอิตาลีสมาชิกอีกคนหนึ่งของทีม
การค้นพบของทีมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ทำเครื่องหมายไว้ในความสัมพันธ์ 'ความหนาแน่นของสี' ขึ้นอยู่กับว่ากาแลคซีถูกพบในกระจุกดาวหรืออยู่คนเดียวและความส่องสว่างของมันนั้นมีความเกี่ยวข้องหลายอย่าง การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการอยู่ในกระจุกดาวช่วยให้กาแลคซีสามารถก่อตัวดาวฤกษ์ได้เร็วกว่าเมื่อเทียบกับการแยกตัว กาแลคซีที่ส่องสว่างยังมีวัสดุก่อตัวดาวฤกษ์ในช่วงเวลาก่อนหน้านี้น้อยกว่าวัตถุที่จางกว่า
พวกเขาสรุปว่าการเชื่อมต่อระหว่างสีของกาแลคซีความส่องสว่างและสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นนั้นไม่ได้เป็นเพียงผลมาจากสภาพดั้งเดิมที่ "ตราตรึงใจ" ในระหว่างการก่อตัว - แต่สำหรับมนุษย์ความสัมพันธ์ของกาแลคซีและปฏิสัมพันธ์ต่างๆ
ภาพความละเอียดสูงและคำอธิบายภาพมีอยู่ในหน้านี้
[1] Visible Multi-Object Spectrograph VIMOS เป็นเครื่องมือหลายโหมดใน Melipal ซึ่งเป็นหน่วยกล้องโทรทรรศน์ที่สามของอาร์เรย์กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากที่หอสังเกตการณ์ Paranal ของ ESO ในการดำเนินการตั้งแต่ปี 2546 VIMOS สามารถให้ทั้งภาพและสเปกตรัมทางดาราศาสตร์ในช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ในมุมมองที่กว้าง ในโหมดมัลติวัตถุมันสามารถบันทึกสเปกตรัมได้สูงสุด 1,000 ครั้ง
[2] VIMOS VLT Deep Survey (VVDS) เป็นการสำรวจสเปกโทรสโกปีแบบก้าวหน้าซึ่งจะให้ภาพกาแลคซีและการก่อตัวของโครงสร้างที่สมบูรณ์ในช่วง redshift ที่กว้างมาก (0 ESO News News)
