2015.07.01. - Még mindig növekszik a galaxiskannibál

Egy új tanulmány szerint a közeli M87 katalógusjelű óriási elliptikus galaxis az utóbbi egymilliárd év során egészen biztosan elnyelt egy közepes méretű, vélhetően spirális galaxist, azaz még mindig növekszik.

Az ESO VLT távcsőegyüttesével végzett megfigyelések felfedték, hogy a Messier 87 jelű óriási elliptikus galaxis az utóbbi egymilliárd évben egy egész közepes méretű galaxist nyelt el. Most először sikerült 300 planetáris köd mozgásának meghatározásával egyértelmű bizonyítékot találni erre az eseményre, ráadásul a teljesen szétszaggatott áldozat maradéka által okozott plusz fény nyomát is sikerült kimutatni.

A kutatók úgy gondolják, hogy a galaxisok kisebb társaik bekebelezésével növekednek. Ennek bizonyítékait azonban nem egyszerű megtalálni: ahogyan egy tócsába öntött pohárnyi víz is nagyon gyorsan elkeveredik a pocsolya vizével, az elnyelt galaxis csillagai is nyom nélkül elvegyülhetnek a nagyobb galaxis nagyon hasonló csillagai között. Most azonban az Alessia Longobardi (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, MPE) PhD-hallgató által vezetett csoport egy ötletes észlelési fogás segítségével egyértelműen kimutatta, hogy az M87 jelű közeli óriási elliptikus galaxis az elmúlt egymilliárd évben összeolvadt egy kisebb spirálgalaxissal. Longobardi szerint az eredmény világosan jelzi, hogy az univerzum nagy, fényes struktúrái még mindig lényeges mértékben növekednek, azaz a galaxisok még nincsenek készen! Az M87 külső halójának nagy részei kétszer olyan fényesek, mintha az ütközés nem következett volna be.

Az M87 a Virgo galaxishalmaz centrumában található, tőlünk körülbelül 50 millió fényévre, tömege a Napénak egybilliószorosát is meghaladja. A képen a Virgo-halmazt alkotó sok más galaxis is megfigyelhető, de az M87 a legnagyobb. A felvétel jobb felső sarkában látható páros a "Szemek".
[Chris Mihos (Case Western Reserve University)/ESO]

Természetesen az M87 egyedi csillagainak megfigyelésére semmi esély, hiszen egyrészt a számuk a szó szoros értelmében milliárdnyi, másrészt nagyon messze vannak, így túlságosan halványak ehhez. Ehelyett a kutatók a haldokló csillagok körüli fénylő planetáris ködökkel foglalkoztak. Ezek energiájuk nagy részét néhány jól definiált színképvonalban sugározzák ki, amelyek közül a legfényesebbek a spektrum zöld részébe esnek. Emiatt az egyedüli objektumok az M87-ben, amelyek mozgását a Doppler-effektus segítségével a galaxis 50 millió fényéves távolságában is meg lehet mérni, bár ehhez kellett a VLT távcsöveinek és spektrográfjainak összes teljesítménye és érzékenysége. Egy tipikus planetáris köd látszó fényessége az M87 halójában ugyanis két 60 W-os, a Vénusz távolságában elhelyezkedő hipotetikus izzólámpa Földről észlelhető fényességének felel meg.

A tócsába borított víz ugyan már nem különböztethető meg a pocsolyajáétól, de az okozott fodrozódás és egyébb zavarok felismerhetők, ha kis sárszemcsék is kavarognak a tócsában. Hasonlóan jelzi a múltbeli összeolvadást a planetáris ködök FLAMES spektrográffal felmért mozgása is. A kutatócsoport egyik tagja, Ortwin Gerhard (MPE) szerint az árapály-erők a közepes méretű galaxis csillagait 100-szor akkora területen szórták szét, mint amekkora az elnyelt galaxis volt.

A vörös és kék körök azon planetáris ködök pozícióit jelzik, amelyek mozgása alapján kiderült, hogy az M87 a közelmúltban elnyelt egy kisebb galaxist. A vörössel jelöltek a galaxis egészéhez képest távolodnak tőlünk, a kékkel jelöltek pedig közelednek hozzánk.
[A. Longobardi (MPE)/C. Mihos (Case Western Reserve University)/ESO]

A kutatók alaposan megvizsgálták az M87 külső részeiben a sugárzás eloszlását is, és bizonyítékot találtak az elkapott és szétszaggatott galaxis csillagaitól származó plusz sugárzásra. Ezek az észlelések azt is megmutatták, hogy a megsemmisült galaxis fiatalabb, kékebb csillagokkal gazdagította az M87-et, azaz az összeolvadás előtt valószínűleg spirálgalaxis volt, amelyben zajlott a csillagkeletkezés.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics Letters c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• eso1525 - Science Release