Astronomii au observat războiul mortal dintre galaxiile care fuzionează

În timp ce observau o galaxie cu ajutorul Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) și al Telescopului Spațial Hubble, oamenii de știință au descoperit că aceasta încetase să mai formeze stele nu pentru că își consumase tot gazul, ci pentru că cea mai mare parte a combustibilului de formare a stelelor fusese aruncat în afara sistemului atunci cînd a fuzionat cu o altă galaxie.

Rezultatul este o premieră pentru cercetătorii de la ALMA. Mai mult, rezultatele ar putea schimba modul în care oamenii de știință se gîndesc la fuziunile și moartea galaxiilor. Rezultatele cercetării sînt publicate în The Astrophysical Journal Letters.

Pe măsură ce galaxiile se deplasează prin Univers, ele întîlnesc uneori alte galaxii. Pe măsură ce interacționează, gravitația fiecărei galaxii o trage pe cealaltă. Lupta care rezultă aruncă gazele și stelele departe de galaxii, lăsînd în urmă fluxuri de material, cunoscute sub numele de cozi de maree.

Exact ceea ce oamenii de știință cred că s-a întîmplat cu SDSS J1448+1010, dar cu o întorsătură de situație. Această galaxie masivă, care s-a născut atunci cînd Universul avea aproximativ jumătate din vîrsta sa actuală, aproape a terminat de fuzionat cu o altă galaxie.

Descoperirea schimbă modul în care credeam că mor galaxiile

În timpul observațiilor cu HST și ALMA, oamenii de știință au descoperit cozi de maree care conțin aproximativ jumătate din gazul rece, de formare a stelelor, al întregului sistem. Descoperirea materialului aruncat cu forța – egal cu o masă de 10 miliarde de ori mai mare decît cea a Soarelui Pămîntului – a fost un indiciu că fuziunea ar putea fi responsabilă pentru stingerea formării de stele, iar acest lucru este ceva la care oamenii de știință nu se așteptau.

,,Ceea ce a făcut inițial interesantă această galaxie masivă a fost faptul că, dintr-un motiv oarecare, a încetat brusc să mai formeze stele în urmă cu aproximativ 70 de milioane de ani, imediat după o explozie de activitate de formare a stelelor. Cele mai multe galaxii sînt fericite să continue să formeze stele”, a declarat Justin Spilker, astronom la Texas A&M University și autorul principal al lucrării.

,,Observațiile noastre cu ALMA și Hubble au dovedit că motivul real pentru care galaxia a încetat să mai formeze stele este că procesul de fuziune a ejectat aproximativ jumătate din combustibilul gazos pentru formarea stelelor în spațiul intergalactic. Fără combustibil, galaxia nu mai putea continua să formeze stele.”

O nouă lumină asupra „vieții” și „morții” galaxiilor

Descoperirea aruncă lumină asupra proceselor prin care galaxiile trăiesc sau mor și îi ajută pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine evoluția acestora.

,,Cînd ne uităm la Univers, vedem unele galaxii care formează în mod activ noi stele, precum Calea Lactee, și altele care nu. Dar acele galaxii moarte au în ele multe stele vechi, așa că trebuie să fi format toate acele stele la un moment dat și apoi au încetat să mai producă altele noi”, a declarat Wren Suess, cercetător în cosmologie la Universitatea California Santa Cruz și co-autor al lucrării.

,,Încă nu înțelegem toate procesele care fac ca galaxiile să nu mai formeze stele, dar această descoperire arată cît de puternice sînt aceste fuziuni majore de galaxii și cît de mult pot afecta modul în care o galaxie crește și se schimbă în timp”.

Ar putea exista mai multe galaxii asemănătoare?

Deoarece noul rezultat provine dintr-o singură observație, în prezent nu este clar cît de frecvente pot fi. Cu toate acestea, descoperirea sfidează teoriile de lungă durată despre cum anume se oprește formarea stelelor și cum mor galaxiile și a oferit oamenilor de știință o nouă provocare interesantă: să găsească mai multe astfel de galaxii.

,,În timp ce este destul de clar din acest sistem că gazul rece poate ajunge cu adevărat în afara unui sistem de fuziune care oprește o galaxie, dimensiunea eșantionului ne spune foarte puțin despre cît de comun este acest proces”, a declarat David Setton, student absolvent la departamentul de fizică și astronomie de la Universitatea din Pittsburgh și co-autor al lucrării, potrivit EurekAlert.

,,Există multe galaxii precum J1448+1010 pe care sîntem capabili să le prindem chiar în mijlocul acestor prăbușiri și să studiem exact ce se întîmplă cu ele atunci cînd trec prin această etapă. Ejectarea gazului rece este o nouă piesă interesantă a puzzle-ului și sîntem încîntați să încercăm să găsim mai multe exemple în acest sens.”