Kosmiczny taniec gwiazd z galaktyk karłowatych
16 Sie 2009r. w
Galaktyki napisał/a
Aleksandra Brożek
Najnowsze symulacje komputerowe być może pomogą wyjaśnić pochodzenie niewielkich, mglistych galaktyk nazywanych sferoidalnymi galaktykami karłowatymi.
Najnowsze symulacje komputerowe być może pomogą wyjaśnić pochodzenie niewielkich, mglistych galaktyk nazywanych sferoidalnymi galaktykami karłowatymi.
Galaktyki karłowate mają kształt sferoidalny, jednak znajduje się w nich niewiele gazu oraz gwiazd. Nie ma dowodów na to, by gwiazdy te powstały w ostatnim czasie. Wydaje się za to, że galaktyki sferoidalne składają się głównie z ciemnej materii, niewidzialnej substancji, oddziałującej na galaktyki, gwiazdy, pył oraz gazy. To siła ciemnej materii nadaje galaktykom karłowatym sferoidalny kształt.
W tej symulacji górny rząd pokazuje interakcję zachodzącą pomiędzy galaktyką karłowatą obracającą się wokół galaktyki sto razy od niej większej. Dolna strona ilustracji pokazuje orbitę tej samej małej galaktyki (kolor biały) kręcącej się dzisiaj wokół Drogi Mlecznej (kolor żółty), masywniejszej 10000 razy.
Poprzednie teorie dotyczące pokodzenia sferoidalnych galaktyk karłowatych zakładały, iż orbitowały one blisko dużych galaktyk, takich jak Droga Mleczna. Teoria ta nie wyjaśniała jednak istnienia galaktyk karłowatych na obrzeżach Lokalnej Grupy Galaktyk.
"Systemy te są "elfami" młodego Wszechświata, a wyjaśnienie ich powstania to podstawowy cel nowoczesnej kosmologii," powiedziała Elena D'Onghia z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), główna autorka projektu przedstawionego w magazynie Nature.
D'Onghia oraz jej zespół użyli symulacji komputerowych, by przetestować dwa możliwe scenariusze powstania sferoidalnych galaktyk karłowatych na skutek oddziaływania na nie innych galaktyk. Pierwszy scenariusz rozważa sytuację, gdy dwie galaktyki karłowate znajdują się w dużej odległości od ogromnych galaktyk, takich jak Droga Mleczna, w rezultacie czego karłowata, sferoidalna galaktyka staje się częścią Drogi Mlecznej. Drugi model przedstawia sytuację, w której spotykają się galaktyka karłowata oraz galaktyka przypominająca Drogę Mleczną w powstającym dopiero Wszechświecie.
Ten obraz symulacji pokazuje proces zrywania rezonansowego. Gwiazdy z galaktyki karłowatej (na dole) orbitują wokół większego systemu (na górze) i zostają przechwycone przez grawitację większej galaktyki, ciągnąć za sobą długi ogon gwiazd.
W obu przypadkach kosmiczne spotkania sprowokowały kosmiczny taniec pomiędzy galaktykami, co doprowadziły do procesu zwanego "zrywaniem rezonansowym". Gwiazdy
oraz gaz zostają oderwane od galaktyki karłowatej, tworzą długie ogony oraz mosty gwiezdne, aż w końcu zmieniają się w sferoidalną galaktykę karłowatą.
"Mechanizm ten wyjaśnia najważniejszą cechę sferoidalnych galaktyk karłowatych, a mianowicie fakt, iż składają się one przede wszystkim z ciemnej materii," mówi wpółautorka projektu Gurtina Besla. Gwiazdotwórczy gaz został wyrwany z galaktyki i stał się cześcią ciemnej materii wraz z garstką gwiazd, które nie rozproszyły się podczas kosmicznego tańca.
Wyniki symulacji potwierdzają obserwacje. Na przykład zauważono niedawno gwiezdny most pomiędzy dwiema sferoidalnymi galaktykami karłowatymi Leo IV and Leo V, który mógł powstać pod wpływem zrywania rezonansowego.
abc
15.09.2009, 10:35