Ako rastú galaxie?

Astronómovia zachytili viaceré veľmi hmotné galaxie v procese splývania, ktoré kvôli veľkej vzdialenosti pozorujeme ako súčasnosť, hoci nastalo pred 4 miliardami rokov. Tento objav umožnený skombinovaním pozorovaní z pozemných i kozmických ďalekohľadov jedinečne podporuje súčasnú najpopulárnejšiu teóriu o tom, ako vznikajú galaxie. Ozaj, ako teda galaxie vznikajú? Najrozšírenejšia dnešná hypotéza je tzv. teória „hierarchického vzniku“ - postupný proces, v ktorom malé galaxie splývajú a vytvárajú väčšie galaxie. Človek si to môže predstaviť tak, že galaxie vznikajú podobným spôsobom ako sa zlievajú potoky a vytvárajú rieky a ako tieto rieky potom vytvárajú ešte väčšiu rieku. Tento teoretický model predpovedá, že veľmi hmotné galaxie rastú vďaka mnohým splynutiam s inými galaxiami počas svojho života. Ale kedy sa skončí ich kozmologický rýchly rast? Keď najhmotnejšie galaxie získajú väčšinu svojej hmoty? Aby astronómovia odpovedali na túto otázku, skúmajú veľmi hmotné galaxie v kopách galaxií, čo je akýsi vesmírny ekvivalent mesta zaplneného galaxiami. „Intenzívne sa diskutuje o tom, či najhmotnejšie galaxie v kopách vyrástli podstatne v posledných niekoľkých miliardách rokov. Naše pozorovania ukazujú, že za toto obdobie tieto galaxie zvýšili svoju hmotnosť o polovicu,“ hovorí Kim-Vy Tran z univerzity v Zürichu, Švajčiarsko, ktorý výskum vedie. Astronómovia použili viacero ďalekohľadov a ďalších prístrojov, vrátane Very Large Telescope (VLT) na observatóriu ESO (European Southern Observatory) v Chile a Hubblovho kozmického ďalekohľadu, aby mohli veľmi detailne študovať galaxie vzdialené 4 miliardy svetelných rokov. Tieto galaxie sa nachádzajú v zvláštnom systéme skladajúcom sa zo štyroch skupín galaxií, ktoré vytvárajú jednu kopu galaxií. Tím získal snímky pomocou kamery VIMOS a spektrá spektrografom FORS2 (oba prístroje na VLT). Z týchto a ďalších pozorovaní mohli astronómovia identifikovať celkovo 198 galaxií patriacich do týchto štyroch skupín. Najjasnejšie galaxie v každej skupine obsahujú približne medzi 100 miliardami až jedným biliónom hviezd, čo ich robí porovnateľnými s najhmotnejšími galaxiami v kopách galaxií. „Najprekvapujúcejšie je, že v troch zo štyroch skupín galaxií má najjasnejšia galaxia aj jasnú satelitnú galaxiu. Tieto páry galaxií sú systémy, ktoré splývajú, spájajú sa,“ hovorí Tran. Pre najjasnejšiu galaxiu v každej skupine sa dá vytvoriť časová postupnosť, ktorá nám ukáže ako svietivé galaxie pokračovali v raste tým, že splývali v posledných 5 miliardách rokov s inými galaxiami. Zdá sa, že kvôli nedávnej epizóde „galaktického kanibalizmu“ najjasnejšie galaxie „pribrali“ najmenej 50 %. Tento objav poskytuje unikátne potvrdenie hierarchického vzniku galaxií prejavujúceho sa tu v týchto sústavách galaxií. „Hviezdy v týchto galaxiách sú už staré a tak z toho musíme usudzovať, že nedávne splývania galaxií nevyprodukovali žiadnu novú generáciu hviezd,“ tvrdí Tran. „Väčšina hviezd v týchto galaxiách vznikla najmenej pred 7 miliardami rokov.“