Astronomen haben etwas Überraschendes über die kleinste und schwachste Klasse von Galaxien des Universums entdeckt: Ultra-Diffuse-Galaxien (UDGs).
Ein Forschungsteam, das diese Galaxien untersuchte, fand heraus, dass etwa die Hälfte der untersuchten Anzeichen von Bewegungsanzeichen, die früheren Theorien über die Bildung und Entwicklung solcher Bereiche trotzen. Insbesondere fand das Team eine unerwartete Rotationsbewegung von Sternen in vielen dieser Zwerggalaxien.
Die Wissenschaftler erreichten diese Ergebnisse, während sie Sternbewegungen untersuchten 30 UDGs im Hydra Galaxy-Cluster, das sich über 160 Millionen Lichtjahre von uns entfernt befindet. Die Ergebnisse könnten unser Verständnis dafür verändern, wie sich UDGs bilden und sich entwickeln.
“Die Ergebnisse, die wir erzielten, waren doppelt zufriedenstellend”, sagte Chiara Buttitta, Forscherin am Nationalen Institut für Astrophysik und Co-Autor eines Papiers zu diesen Ergebnissen, in einer Erklärung. “Wir konnten nicht nur die herausragenden Bewegungen in diesen extrem schwachen Galaxien abgeben, sondern wir haben auch etwas gefunden, das wir nicht erwartet hatten.”
Das Team nutzte das “Untersuchungsbeobachtungsprogramm” oder Lewis, das vom Muse Integral Field Field Spectrograprigraphen, das auf dem sehr großen Teleskop (VLT) installiert wurde, untersucht. Die VLT ist das fortschrittlichste astronomische Observatorium der weltweit am weitesten fortgeschrittenen sichtbaren Lichtlicht und befindet sich in Chile.
Der Ursprung schwacher Galaxien
UDGs wurden erstmals 2015 entdeckt; Die Bildung und Entwicklung dieser ultrafainten, seltsam verlängerten Galaxien stellte unmittelbar ein Rätsel für Astronomen dar.
Die Lewis -Ergebnisse ermöglichten es dem Team der neuen Studie, festzustellen, dass UDGs in Umgebungen wohnen, die in Bezug auf ihre physischen Eigenschaften, die Menge an dunkler Materie, die sie enthalten, und die Bewegungen und Kompositionen ihrer Sterne stark unterschiedlich sind.
Insbesondere konnten die Wissenschaftler eine detaillierte Untersuchung der UDG durchführen, die als “UDG32” bezeichnet wird. Diese Zwerggalaxie befindet sich am Ende eines Gasfilaments, das an der spiralförmigen Galaxie als “NGC 3314a” bezeichnet wird.
Eine mögliche Theorie bezüglich der Bildung von UDGs legt nahe, dass sie sich bilden, wenn Filamente von Gas durch Gravitationswechselwirkungen aus größeren Galaxien gezogen werden.
Wenn Gaswolken in diesen Filamenten verbleiben, können diese Wolken zu dicht werden und zusammenbrechen und Sterne bilden, die zur Grundlage eines UDG werden.
Die Daten von Lewis bestätigten, dass die Assoziation von UDG32 mit dem Filamentschwanz von NGC3314A das Ergebnis einer zufälligen Ausrichtung nicht ist. Es gibt noch etwas, was UDG32 an der Spitze von NGC3314As Gezeitenschwanz zu befinden scheint.
Darüber hinaus ist UDG32 in Elementen angereicherer, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium, die Astronomen gemeinsam “Metalle” bezeichnen, als andere UDGs im Hydra -Cluster.
Metalle werden durch die nuklearen Prozesse gefälscht, die in den Herzen der Sterne auftreten, und werden verteilt, wenn diese Sterne am Ende ihres Lebens explodieren, um die Bausteine der nächsten Generation von Sternen zu werden.
Dies ist interessant, denn trotz der Sterne in UDG32 sind sie jünger als die Sterne in anderen UDGs von Hydra Cluster, sie sind in Metallen reichhaltiger. Dies deutet darauf hin, dass sie sich im vor Metal angereicherten Gas und Staub, der von einer größeren und älteren Galaxie angereichert wurde, gebildet und die Idee unterstützt, dass diese UDG aus seinem spiralförmigen Nachbarn gezogen wurde.
Die Ergebnisse des Teams sind eine wichtige Validierung für das Lewis -Projekt, das die Anzahl der udgs, die spektroskopisch analysiert wurden, bisher verdoppelt hat. Darüber hinaus hat Lewis die erste “globale” Sicht auf diese schwachen Galaxien in einem immer noch bildenden Galaxiencluster bereitgestellt.
“Das Lewis -Projekt war eine Herausforderung. Als dieses Programm von ESO angenommen wurde, stellten wir fest, dass es eine Goldmine für Daten war. Und das stellte sich heraus, dass es sich herausstellte”, sagte Enrichetta Jod, der wissenschaftliche Direktor von Lewis, in der Erklärung.
“Die ‘Stärke’ von Lewis ist dank der integralen Spektroskopie des verwendeten Instruments darin besteht, dass sie für jede einzelne Galaxie nicht nur die Bewegungen der Sterne studieren können, sondern auch für die durchschnittliche Sternpopulation”, fügte Jod hinzu, “und daher auch Anzeichen für die Bildungsalter und die Eigenschaften der Globuscluster, fundamentale Tracers.
“Indem wir die individuellen Ergebnisse zusammenstellen, wie in einem Puzzle, rekonstruieren wir die Bildungsgeschichte dieser Systeme.”
Die Forschung des Teams wurde in zwei in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlichten Artikel detailliert.
