Grupurile de galaxii sunt cele mai mari spații din univers, care conțin sute sau chiar mii de galaxii. În mediul dens și inospital al acestor ciorchini, galaxiile interacționează activ, iar acest lucru poate încheia sau încetini formarea de stele. Astronomii vor să știe de ce.
Galaxiile mor în cele mai extreme colțuri ale universului. Formația lor de stele se oprește, iar astronomii vor să știe de ce.
Participanții la un proiect mare condus de canadieni speră să facă acest lucru. În activitatea lor, vor folosi unul dintre cele mai moderne telescoape. Noul program se numește VERTICO, iar obiectivul său este de a studia în detaliu modul în care mediul își ucide galaxiile.
În calitate de director științific al acestui program, conduc o echipă formată din 30 de specialiști care, folosind complexul mare de milimetri Atacam (ALMA), înregistrează hidrogen molecular de înaltă rezoluție în stare gazoasă în 51 de galaxii din cel mai apropiat grup galaxia numit Virgo Cluster.
Complexul Atacama de 1,4 miliarde de dolari a fost comandat în 2013. Este o serie de antene a mai multor telescoape radio interconectate instalate la o altitudine de 5.000 de metri în deșertul Atacama din nordul Chile. Este rezultatul parteneriatelor internaționale între Europa, SUA, Canada, Japonia, Coreea de Sud, Taiwan și Chile. Fiind cel mai mare proiect astronomic bazat la sol, care este în prezent în funcțiune, ALMA este cel mai avansat complex telescop cu unde milimetrice. Este ideal pentru studierea grupurilor de gaz dens și rece din care se formează stele noi, deoarece acest gaz nu poate fi văzut în partea vizibilă a spectrului.
Programele ambițioase de cercetare ale ALMA, precum VERTICO, sunt concepute pentru a aborda problemele științifice strategice care duc la progrese majore și descoperiri în domeniu.
Pâlcuri de galaxii
Video promotional:
Modul în care galaxiile trăiesc în univers, modul în care interacționează cu mediul lor intergalactic și între ele, are un impact major asupra capacității lor de a forma stele. Însă întrebarea cu privire la modul în care acest spațiu intergalactic predetermina viața și moartea galaxiilor rămâne fără răspuns.
Grupurile de galaxii sunt cele mai masive și mai mari spații din univers, care conțin sute sau chiar mii de galaxii. Acolo unde există masă, există gravitație. Și forțele gravitaționale colosale prezente în grupuri accelerează galaxiile până la viteze extraordinare, de multe ori la mii de kilometri pe secundă, și, de asemenea, încălzește plasma în spațiul intergalactic la temperaturi atât de ridicate încât începe să emită raze X.
În mediul dens și inhospitabil al acestor grupuri, galaxiile interacționează activ cu împrejurimile lor și între ele. Această interacțiune ar putea pune capăt sau încetini formarea stelelor.
Înțelegerea mecanismelor de răcire care opresc formarea stelelor și modul în care se desfășoară este sarcina principală a participanților la programul comun VERTICO.
Ciclul de viață al galaxiilor
Când galaxiile din grupurile lor se prăbușesc, plasma intergalactică își poate îndepărta rapid gazul într-o reacție violentă numită dezbrăcarea mareei. Când combustibilul care formează stea este îndepărtat, în mod esențial, ucide galaxia și o transformă într-un obiect mort în care nu se formează mai multe stele.
În plus, temperatura ridicată a ciorchinilor poate opri răcirea gazelor fierbinți și îngroșarea acestora, pe baza căreia apar galaxii. În acest caz, gazul din galaxie nu este îndepărtat activ de mediul înconjurător, ci este consumat pe măsură ce formează stele. Acest proces duce la încetarea lentă dar inexorabilă a formării stelelor. Această încheiere are un nume destul de ciudat și dureros: epuizare sau sufocare.
Aceste procese pot continua în moduri diferite, dar fiecare dintre ele lasă o urmă unică și identificabilă în gazul care formează stelele galaxiei. Una dintre principalele sarcini ale programului VERTICO este de a împărți aceste piese și de a forma o imagine despre modul în care grupurile provoacă schimbări în galaxii. Pe baza rezultatelor multor ani de lucru privind studiul evoluției galactice și a influenței mediului intergalactic asupra acestuia, dorim să rezolvăm ghicitori noi, foarte importante.
Subiect ideal de cercetare
Clusterul Virgo este o locație ideală pentru o explorare atât de detaliată a spațiului exterior. Acesta este cel mai apropiat grup mare de galaxii de la noi și este în proces de formare. Aceasta înseamnă că putem obține o vedere statică a galaxiilor în diferite etape ale ciclurilor lor de viață. Acest lucru ne va permite să creăm o imagine detaliată a modului în care formarea stelelor este întreruptă în galaxii.
Galaxiile din clusterul Virgo sunt observate la aproape toate lungimile de undă ale spectrului electromagnetic (de exemplu, unde radio, unde optice, lumină ultravioletă). Dar încă nu putem observa gazul care formează stea (este realizat în raza de milimetru) cu exactitatea și rezoluția necesară. VERTICO, ca unul dintre cele mai mari programe de explorare galactică ALMA, va produce hărți de înaltă rezoluție a gazului molecular de hidrogen (combustibil pentru formarea stelelor) pentru 51 de galaxii.
După ce am obținut date din acest mare eșantion de galaxii din complexul Atakam, vom putea înțelege exact ce mecanism de răcire - decapare sau epuizare a mareei - ucide galaxii în medii extreme și cum.
Prin cartografierea gazelor care formează stele în galaxii, care sunt exemple irefutabile de răcire a mediului, membrii VERTICO ne vor extinde înțelegerea modului în care se formează și se dezvoltă galaxiile în aceste regiuni cele mai saturate ale universului.
Toby Brown
