Ponad połowa galaktyk w sąsiedztwie Drogi Mlecznej powstała w wyniku złączenia się galaktyk w ciągu ostatnich dwóch miliardów lat. Tym stwierdzeniem naukowcy z Yale podsumowują wyniki analizy przeszło stu zdjęć uzyskanych podczas dwóch przeglądów nieba.

Pomysł, że galaktyki rosną w wyniku zlewania się a nie w izolacji dominuje w współczesnej kosmologii. Pewną wadą teorii jest jednak fakt, że największe galaktyki okazują się najstarsze, i tym samym miały bardzo niewiele czasu od Wielkiego Wybuchu, żeby urosnąć do takiej masy.

„ Nasze badania potwierdzają, że najczęściej występujące masywne galaktyki powstały z większym prawdopodobieństwem w wyniku złączenia niż w wyniku izolowanego wzrostu. Okazuje się, że proces łączenia następuje szybko, a jego pozostałości są słabe i trudne do wykrycia” – mówi Pieter van Dokkum z Yale, autor publikacji która ukaże się w grudniowym numerze Astronomical Journal.

Autor wykorzystuje wyniki dwóch wykonanych ostatnio badań nieba: NOAO Deep Wide-Field Survey wykonanego za pomocą 4-metrowego teleskopu na Kitt Peak i Cerro Tololo Inter-American Observatory, oraz Multiwavelength Survey. Obszar pokryty w przeglądzie miał powierzchnię 50 tarcz Księzyca w pełni, czyli 5000 razy więcje niż słynne Głębokie Pole Hubble’a.

„Potrzebowaliśmy danych sięgających bardzo głęboko i obejmujących duży obszar, reprezentatywny z statystycznego punktu widzenia” – wyjasnia van Dokkum. – „Jak często w nauce, nowowykonane obserwacje pozwoliły uzyskać nowe informacje„.Van Dokkum poszukiwał wiele znaczących struktur pływowych w pobliskich czerwonych galaktykach.Ten kolor został wybrany, gdyż pozwala wybrać najmasywniejsze galaktyki w sąsiednim Wszechświecie. Słabe struktury pływowe zostały wykryte na 53 procent zdjęć. Są to ogony, wachlarze gwiazd oraz wyraźne asymetrie.

„Te cechy świadczą, że obserwowana galaktyka przeżyła zderzenie a następnie złączyła się z inną galaktyką. Na zdjęciach często zauważyć można również sam moment kolizji. To pozwoliło zbadać galaktyki przed, podczsas oraz po kolizji„.

Chodziaż do zderzenia gwiazdy z gwiazdą dochodzi niezmiernie rzadko, zderzenie galaktyk może mieć znaczący wpływ na tempo powstawania gwiazd i kształt galaktyki wynikowej.

Uchwycone na zdjęciach złączenia nie przypominają spektakularnych zdjęć złączeń dwóch galaktyk spiralnych, znanych z kilku popularnych zdjęć Teleskopu Hubble’a. Jednak zderzenia galaktyk czerwonych zdają się bardziej powszechne. Stanowi to potwierdzenie powszechnie uznawanych modeli powstawania wielkich struktur we Wszechświecie, pozwala również ominąć wspomniany problem z wiekiem galaktyk.

„W przeszłości często mylono wiek gwiazd z wiekiem galaktyki. Okazuje się, że chociaż poszczególne gwiazdy są zazwyczaj stare, galaktyki w których się znajdują są wzglęcnie młode„.

Nie wiadomo obecnie dlaczego proces złączenia nie podsycił procesu powstawania gwiazd w kolidujących galaktykach. Być może masywna czarna dziuraq w środku dostarcza energii powstrzymującej gaz przed ostygnięciem koniecznym do powstania gwiazdy. Dalsze badanie zidentyfikowanych galaktyk pozwoli być może odpowiedzieć na pytanie, jaka jest rola czarnych dziur w procesie powstawania i ewolucji gwiazd.