Galakser


En stor tysk/amerikansk galaksesimulation af hvordan galakser har udviklet sig siden Big Bang kaldet TNG50. TNG50 simulerer 700 galaksers udvikling, med 2 mia (2 × 2160^3) mørke stof partikler galaksernes form i detaljer ned til 8500 Solmasser. Dermed er det lykkedes at vise hvordan geometrien af de kosmiske gasser som flyder omkring- og suges ind i galakserne, afgør galaksernes strukturer og vice versa skriver forskerne på MNRAS
Unge kuglehobe (blå prikker) og røde kolde gasser omkring den centrale store galakse i Perseus galaksehoben
Traditionelt har opfattelsen af de store massive galakser i centrene af galaksehobene, at de har samlet sig om de gravitionelle centre. Men nyere fund har vist at de også er vokset de seneste milliarder år, hvilket man har tilskrevet at de har opslugt mindre galakser, uden egentligt at påvise det.

Nu har spanske astronomer fundet en anden bidragende forklaring: Kuglehobe!
Kuglehobe som vi kender dem fra vores egen lille lokale galaksehob er meget gamle. Men den ny undersøgelse af kuglehobe omkring meget store centrale galakser, har afsløret at mange af dem er unge, dannet af kolde gasser der omgiver galakserne. Professor Thomas Broadhurst fra UPV/EHU skriver "Vi opdagede at der er dannet tusinder af nye kuglehobe over den sidste milliard år, som var dannet af kolde gasser i centeret af Perseus-galaksehoben" eftersom gasserne stammer fra rummet i galaksehoben, vokser galakserne dermed
Kunsterisk gengivelse af hvordan den nyopdagede skjulte kæmpe kan se ud. I tiden lige efter Big Bang var universet fyldt med støv og gas. Så kom de første meget store stjerner og små galakser, indtil de der kom store galakser som ligner mere dem vi ser idag. Men problemet i dette scenarie har altid været at disse store galakser der pludseligt dukkede op lignede modne galakser og det har længe undret astronomer.

Men studier af en lille del af himlen med ALMA afslørede nogle tilsyneladende usammenhængende kilder: "Det var meget mystisk, fordi lyset ikke syntes at komme fra nogen kendt galakse. Men da jeg så at den var usynlig ved alle andre bølgelængder, blev jeg meget begejstret, fordi det sandsynligvis betød at det var en galakse virkelig langt væk og skjult bag støvtåger" siger Williams fra det Australske Steward Observatory som gjorde fundet.

Analyser af lyset viste at det var meget stærkt rødforskudt og sandsynligvis er 12,5 mia lysår væk og at den producerer omkring 100x så mange stjerner som vores egen rolige Mælkevej.Dermed kan den nyfundne galakse være det missing link, der forklarer hvor de store modne galakser pludseligt kom fra.
Det åbne spørgsmål er så nu om de var utroligt heldige lige at falde over den i det lille udsnit af himlen de undersøgte, eller om der er tusinder af dem spredt over hele himlen skriver Arizona University
Quasarerne som målepunkter for flowet af gasser ind og ud af Mælkevejen (indgående gasser er blå og udgående er røde)
Quasarerne som målepunkter for flowet af gasser ind og ud af Mælkevejen: Indgående gasser er blå, udgående er røde, sorte viste ingen tegn på HVG, mens de grønne områder skjuler eventuelle HVG-tåger
Galakser er ikke bare øer af stjerner og gasser, men bevæger sig gennem det intergalaktiske rum,som også indeholder gasser som fx Mælkevejen dermed samler op på vejen. På den anden side er der et stort strålingstryk og flow af gasser ud af Mælkevejen, hvoraf nogle falder ind igen, men andre fordamper ud i det intergalatiske rum.
Det er lykkedes et forskerhold at måle dette flow ind og ud af Mælkevejen, ved at studere lyset fra en række quasarer, som passerer gennem disse gasser der bevæger sig med høj fart, kaldet 'High Velocity Gas' (HVG). Dermed efterlader HVG's gasserne sig spektrale aftryk i lyset fra quasarerne, som røber deres indhold og rød/blå forskydning = hastighed ind/ud af galaksen.

Dernæst har de punkt for punkt beregnet om udgående gasser kan undslippe galaksen og om de indgående gasser er lokale eller ekstragalaktiske. Og ved at lægge det hele sammen, har de beregnet Mælkevejens masse tab og vækst til:
Indgående gasser: 0,53 +/- 0,31 solmasser/år
Udgående gasser: 0,16 +/- 0,10 solmasser/år
Dermed ser det ud til at Mælkevejen hvert år tager 0,37 Solmasser på. Det er ca 6 x 10^25 tons!.
I artiklen 'The Mass Inflow and Outflow Rates of the Milky Way' på arXiv tilføjer de dog at disse HVG tåger har en levetid på omkring 100 mo. år, så det er kun et øjebliksbillede af Mælkevejens massevækst

Det Australske institut/firma Astro 3D som er et samarbejde mellem en række universiteter om at lave 3D simuleringer afkosmiske fænomener, har undersøgt "Den Magellanske strøm", som er en bro af gasser der slynger sig om Mælkevejen, langs de Magellanske skyers bane om galaksen.

gas Ved at følge og simulere de 2 følgegalaksers bane om Mælkevejen, kombineret med data om strømmens indhold af ioniseret materiale tilbage i tiden som en slags reverse engineering, kan de konkludere at både de Magellanske skyer og den bro af gasser de trækker efter sig, 2 gange er blevet udsat for en voldsom ionisering fra Mælkevejens centrum, som i de i deres artikel i Astrophysical Journal, karakteriserer som et 'Seyfert Flare', som er et ikke helt ualmindeligt udbrud i aktive galaksers centrum.

Mælkevejen er en ret rolig galakse, så selv om disse flares er almindelige i aktive galakser, har det været et enormt udbrud i vores fredelige nabolag, som kan have udløst stjernedannelser i galaksen og dermed været med til at forme vores stjernehimmel.
Den Magellanske strøm er gennemsnitligt 200.000 lysår fra galaksecenteret, så eksplosionen må endda have været for relativt nyligt - indenfor de sidste 3 mio. år, anslår forskerne i deres pressemeddelelse