Tak umiera galaktyka ID2299. Oto układ, którego godziny są policzone

Dzięki teleskopowi ALMA astronomowie zaobserwowali galaktykę na bardzo nietypowym etapie rozwoju. Choć jeszcze wygląda na zdrową, rosnącą galaktykę, to wkrótce zacznie się dusić.

Życie galaktyk definiowane jest przez powstawanie i umieranie kolejnych pokoleń gwiazd. Dopóki z zimnego gazu powstają kolejne gwiazdy, to galaktyka może utrzymywać swoje status quo, albo wręcz się rozwijać. Gdy procesy gwiazdotwórcze ustają tworzące galaktykę gwiazdy stopniowo starzeją się i albo eksplodują, albo przechodzą w stadium olbrzymów, a następnie karłów, które świecą coraz ciemniej i powoli obumierają. Intensywność procesów gwiazdotwórczych zależna jest bezpośrednio od ilości dostępnego zimnego gazu, który gromadzi się w obłoki międzygwiezdne, które po osiągnięciu odpowiedniej masy i gęstości zapadają się pod wpływem grawitacji i tworzą kolejne gwiazdy.

Choć astronomowie już obserwowali umierające galaktyki, w których nie mogli dostrzec gazu, to jeszcze nigdy nie udało się zaobserwować samego początku tego procesu. Aż do teraz.

Poznajcie ID2299, galaktykę odległą od nas o 9 miliardów lat. Można zatem powiedzieć, że to, co zaobserwowali naukowcy miało miejsce w czasie gdy wszechświat miał zaledwie 4,5 miliarda lat. ID2299 to masywna galaktyka gwiazdotwórcza, w której intensywnie powstają gwiazdy. Galaktyka, która jeszcze nie wie, że jej godziny są policzone.

Choć ID2299 kształtem przypomina typową galaktykę spiralną, to wystaje z niej bardzo istotny fragment, tzw. ogon pływowy. Naukowcy podejrzewają, że ten składający się z gwiazd i gazu strumień jest skutkiem zderzenia galaktyki z inną galaktyką. Choć od czasu zderzenia obie galaktyki połączyły się w jedną, obserwowaną obecnie jako ID2299, to jednak część gazu i materii została dynamicznie z niej wyrzucona i aktualnie tworzy rozległy strumień.

Dokładne obliczenia pozwoliły ocenić, że z galaktyki ID2299 uciekają ogromne ilości gazu. Tempo ucieczki to aż 10 000 mas Słońca rocznie. Można zatem powiedzieć, że z galaktyki ucieknie aż 46 proc. gazu. Pozostała reszta będzie jeszcze przez jakiś czas służyła do intensywnego tworzenia gwiazd, ale w obecnym tempie zapasy szybko się wyczerpią i za kilkadziesiąt milionów lat procesy gwiazdotwórcze ustaną, a galaktyka zacznie się starzeć.

Dotychczas astronomowie uważali, że za ucieczkę gazu z galaktyk odpowiedzialne są głównie bardzo silne wiatry gwiezdne spowodowane „paradoksalnie” przez procesy gwiazdotwórcze oraz aktywność czarnych dziur w centrach galaktyk. Teraz jednak, przypadek ID2299 wyraźnie wskazuje, że zderzenia galaktyk, choć na początku prowadzą do wzrostu intensywności procesów gwiazdotwórczych (gaz jednej galaktyki łączy się z gazem drugiej, co powoduje intensywny wzrost liczby powstających gwiazd), to z czasem może prowadzić do jego całkowitego zahamowania.

Teraz astronomowie muszą się zastanowić czy część z galaktyk, w których dotychczas za śmierć obwiniali intensywne wiatry, nie zderzyła się nieco wcześniej z innymi galaktykami. Jeżeli tak, to być może wina za obumieranie galaktyki została niewłaściwie przypisana.

Astronomowie planują jeszcze dokładniej przyjrzeć się ID2299 za pomocą radioteleskopu ALMA, aby precyzyjniej opisać dynamikę uciekającego gazu. Także nadchodzące największe teleskopy na Ziemi, takie jak Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) z pewnością nie raz spojrzą w jej kierunku.

Ten artykuł ukazał się po raz pierwszy na spidersweb.pl 11.01.2021 roku