NASA upptäcker galaxer från tidernas begynnelse, här är varför de dog

NASAHubble-teleskopet har hjälpt till att upptäcka sex uråldriga, döda galaxer, vilket gör att ett team av forskare kan lösa mysteriet om varför stjärnbildningsprocessen stannar i vissa galaxer. Efter en inledande fas av mycket aktiv stjärnbildning är en majoritet av galaxerna kända för att tona ner den och uppnå en konstant hastighet med vilken nya stjärnor skapas. Råingredienserna för att få en stjärna att råka vara molnen av damm och gas i en galax, som ansamlas i en region för att bilda en tät kärna som så småningom startar en kärnreaktion för att avge värme och ljus.

Galaxer finns i alla former och storlekar, och nivåer av konstigheter också. Forskare upptäckte nyligen en "spökgalax" som nästan saknar mörk materia. Den närliggande Andromeda-galaxen har snackat på mindre galaxer i miljarder år och förväntas kollidera med Vintergatan under de kommande 4,5 miljarderna åren. Under 2018 rapporterade forskare om en grodyngelformad galax som är 500 000 ljusår lång, medan spiralgalaxen NGC 7674 är känd för att ha två svarta hål i sitt hjärta. Dock verkar döda galaxer vara ett av de största mysterierna i astronomivärlden just nu, men pusslet kan äntligen ha lösts.

I en studie ledd av professor Kate Whitaker från University of Massachusetts Amherst, såg forskare sex massiva forntida galaxer som kom till kort efter Big Bang men som nu låg i ett dött tillstånd utan någon aktiv stjärnbildning pågår. Forskare använde ultravioletta och infraröda avbildningsförmåga rymdteleskopet Hubble att studera ljuset som kommer från dessa galaxer som sänds ut för cirka 10-12 miljarder år sedan, och som bara kan observeras nu på grund av deras avstånd. Den kombinerades med radioinformationen som samlats in av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) radioteleskoparray för att leta efter närvaron av kall gas som fungerar som bränsle för stjärnan bildning. Intressant nog hittade forskare endast spårmängder av kalla gasmolekyler i mitten av dessa döda galaxer.

Dessa galaxer levde i king size innan de blev kalla

Den mest uppenbara slutsatsen - som också kan lösa mysteriet med döda galaxer - är att när en galax uttöms dess kalla gasreserver stoppar stjärnbildningsprocessen och lämnar dessa uråldriga galaxer i en "vila" stat. Forskare antar att dessa massiva galaxer sannolikt brändes genom deras kalla gasreserver ganska snabbt inom de första miljarderna åren eller kan ha dumpat dem utanför, vilket effektivt satte stopp för stjärnbildningen. Men det som fortfarande är ett fullständigt mysterium är varför dessa döda galaxer inte kunde fylla på sina kalla gasreserver över tiden.

Intressant nog, en studie publicerad i Naturredan 2017 nämner att processen för sammanslagning eller interaktion med andra galaxer tenderar att påskynda processen för stjärnbildning, vilket innebär att hastigheten med vilken kalla gasreserver töms också ökar, och så småningom leder sådana händelser till det vilande stadiet. Studien var fokuserad på en massiv död galax vid namn ZF-COSMOS-20115 med en massaekvivalent på 170 miljarder solar. I kölvattnet av den senaste UMass-forskningen är en annan möjlig förklaring till döda galaxer att alla deras kalla gasreserver på något sätt värmdes upp och lämnade inget annat än varm gas i centrum. Upptäckten lämnar också många andra frågor som varför tillförseln av kall gas stängdes av och vad som hindrar galaxen från att suga tillbaka den kalla gasen som den kan ha drivit ut.

Källa: Nature (1), (2)

Hur lång är en dag på Mars och hur långt är den från solen?

Om författaren