Herschel paljastaa uuden kappaleen galaksien kehityksessä

Tähtiä muodostava galaksi
15 Syyskuu 2011

ESAn Herschel-infrapunaobservatorio on löytänyt todisteet siitä, ettei galaksien tarvitse törmätä toistensa kanssa saadakseen aikaan voimakkaan tähtien syntybuumin. Löytö kumoaa tämän pitkään vallalla olleen oletuksen ja kertoo miten galaksit kehittyvät.

Johtopäätös perustuu Herschelin havaintoihin kahdesta taivaan kaistaleesta, joista molemmat ovat suunnilleen kolmannes täysikuun koosta taivaalla.

Havaintoja voi verrata maailmankaikkeuden katsomiseen avaimenreiän läpi - Herschel näkee kaistaleilla yli tuhat galaksia eri etäisyyksillä meistä, kattaen niiden kautta 80% maailmankaikkeuden iästä.

Herschelin tekemät havainnot ovat ainutlaatuisia, koska se pystyy tutkimaan hyvin laajaa infrapunavalon aluetta ja paljastamaan kokonaisemman kuvan tähtien synnystä kuin koskaan ennen on nähty.

On ollut tiedossa jo joidenkin vuosien ajan, että tähtien syntytahti oli nopeimmillaan varhaisessa maailmankaikkeudessa, noin 10 miljardia vuotta sitten. Tuohon aikaan osa galakseista muodosti tähtiä jopa kymmen- tai satakertaisesti verrattuna Linnunradassa nykyään havaittuun syntytahtiin.

Herschelin näkymä GOODS-pohjoinen-kaistaleelle

Galaktisissa lähinaapureissamme, jotka näemme lähes maailmankaikkeuden nykyiässä, tähtien syntybuumit ovat melko harvinaisia ja näyttävät aina liittyvän galaksien keskinäisiin törmäyksiin. Siksi tutkijat ovat olettaneet, että näin tapahtui myös varhaisemmassa historiassa.

Herschel todistaa nyt, että tilanne ei ole sama galakseissa, jotka ovat hyvin kaukana. Etäisyytensä vuoksi ne nähdään sellaisina, kuin ne olivat miljardeja vuosia sitten.

David Elbaz Ranskan CEA Saclay -tutkimuskeskuksesta on analysoinut Herschelin dataa ja havainnut, että galaksitörmäyksillä oli vain pieni rooli tähtien syntybuumien aloittamisessa kaukana menneisyydessä, vaikkakin jotkut nuorista galakseista tuottivat tähtiä hurjia määriä.

Vertailtuaan eri aallonpituuksilla säteillyn infrapunan määrää näissä galakseissa tiimi on osoittanut tähtien syntytahdin riippuvan niiden sisältämän kaasun määrästä eikä siitä, ovatko ne törmäämässä.

Kaasu on tähtien raaka-aine ja tutkimus paljastaa yksinkertaisen linkin: mitä enemmän kaasua galaksi sisältää, sen enemmän tähtiä siinä syntyy.

Herschelin näkymä GOODS-eteläinen-kaistaleelle

"Ainoastaan galaksit, joissa ei ole ennestään suuria määriä kaasua tarvitsevat törmäyksiä tuomaan kaasua ja antamaan kipinän tähtien syntybuumille", arvioi Elbaz.

Tämä pätee nykypäivän galakseihin, koska ne ovat muodostaneet tähtiä yli 10 miljardin vuoden ajan, mikä on kuluttanut suurimman osan niiden kaasusta koostuvasta raaka-aineesta.

Tutkimus antaa entistä staattisemman ja rauhallisemman kuvan tähtien synnystä. Sen mukaan suurin osa galakseista lepää avaruudessa kasvaen hitaasti ja luonnollisesti kaasusta, jota galaksien painovoima kerää niiden ympäristöstä.

"Herschel suunniteltiin tutkimaan tähtien syntyhistoriaa koko maailmankaikkeuden eliniän ajalta", kuvailee Herschelin päätutkija Göran Pilbratt ESAsta. "Nämä uudet havainnot muuttavat nyt käsityksemme maailmankaikkeuden historiasta."

Herschel on maailman suurin avaruusteleskooppi, jonka 3,5 metriä halkaisijaltaan oleva pääpeili on hiottu Suomessa, Tuorlassa Opteon Oy:ssä Tapio Korhosen johdolla.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.