Ultraibolya távcsővel vizsgálhatjuk a galaxisokat

[naposcsibe]

Ultraibolya távcsővel vizsgálhatjuk a galaxisokat

 

A Galaxy Evolution Explorer ultraibolya űrtávcső segítségével közelebb kerülhetünk a galaxisok fejlődésének megértéséhez. Az 1900-as évek első harmadában Edwin Hubble felfedezte, hogy galaxisunk nincs egyedül a Világegyetemben, hanem csak egy a szinte megszámlálhatatlan csillagvárosok közül. Az azóta eltelt évtizedekben számtalan elmélet született a galaxisok keletkezéséről és fejlődéséről.

 

A 2003-ban pályára állított Galaxy Evolution Explorer (GALEX) ultraibolya tartományban működő űrtávcső az elmúlt közel öt évben galaxisok tízezreit mérte fel a földfelszínről elérhetetlen hullámhosszakon. A közeli galaxisoktól az egészen 9 milliárd fényév távolságban található fiatal csillagvárosokig terjedő adatok minden korábbinál részletesebb képet adnak a galaxisok fejlődéséről, illetve igazolják, hogy a már Hubble által is feltételezett kapcsolatot a spirális és elliptikus galaxisok között fejlődésük egyenes következménye.

 

Az elmélet kép szerint a fiatal galaxisok intenzív csillagkeletkezéssel jellemezhető spirális rendszerekként kezdik életüket. Idővel összeolvadhat más galaxisokkal, a csillagkeletkezés többször fellángolva csillaggenerációk sorát hozza létre. Végül lelassul a csillagközi anyag csillagokká alakítása, a "végtermék" galaxis pedig elliptikus csillagvárosként éli tovább viszonylag eseménytelen életét.

 

„Adataink igazolni látszanak, hogy mindig csillagképződés kíséri a galaxisok kialakulását”- nyilatkozta Chris Martin, a GALEX vezető kutatója a Caltech-en. „A csillagkeletkezés akkor áll le, miután végbementek a galaxisok közötti ütközések, illetve az adott galaxis elhasználta a rendelkezésre álló anyagot; a folyamatban a központi nagytömegű fekete lyuk is fontos szerephez juthat.”

 

Az extragalaktikus csillagászatot művelő kutatók általában nem spirális és elliptikus, hanem átlagos színük szerint kék és vörös galaxisokról beszélnek. A legtöbb kék galaxis kisebb spirális vagy szabálytalan alakú, míg a vörösek nagyobbak és elliptikus formájúak, bár természetesen kivételeket mindig találunk.

 

Miért a színkód? Egyszerű a magyarázat: egy csillagváros átlagos színe a benne zajló csillagkeletkezés erősségére utal. A fiatal csillagok ultraibolya és kék fényben a legfényesebbek, így a csillagontó galaxisok is kékes színűek. Ezzel szemben az idősebb csillagok jellemzően infravörös és vörös fényt bocsátanak ki, azaz a vörös színű galaxisok csillagai idősebbek, illetve a csillagkeletkezés sem túl intenzív. Nagyjából az összes galaxis fele kék, fele pedig vörös színű.

 

A tudósok sokáig úgy gondolták, hogy a kék galaxisok szükségképpen vörössé válnak öregedésükkel párhuzamosan. Feltételezték, hogy valami történik a kék galaxisokkal, aminek következtében elfogy a csillagképződés alapanyaga. Ha az elképzelés igaz, akkor létezniük kell „serdülőkorú” galaxisoknak, melyek átmeneti állapotúak a kék és a vörös rendszerek között.

 

Mint annyiszor a csillagászatban, az emberi léptékkel szinte végtelenül lassú, évmilliárdokig tartó fejlődési folyamatok is úgy válnak megvizsgálhatóvá, ha hatalmas mintákból álló megfigyelési adatbázisokat hozunk létre (hasonlóan a biológusokhoz, akik egy egy erdőben megfigyelhető sarjak, sudár fák és kidőlt törzsek alapján rekonstruálják egy fa életének legfőbb fázisait). A GALEX űrtávcsövét pontosan erre a feladatra alkották meg: galaxisok tízezreiről készített a legkisebb csillagkeletkezésre is nagyon érzékeny ultraibolya képeket, melyek alapján be tudták azonosítani a fejlődési állapot szerint a kék és vörös galaxisok között található átmeneti objektumokat.

 

A kutatók a vizsgálatokhoz felhasználták még a Sload Digital Sky Survey (SDSS) optikai megfigyeléseit is. A kombinált adatsorokból megbecsülhetővé az átmeneti galaxisok kora és a bennük zajló csillagkeletkezés aktivitása. Az eredmények azt sugallják, hogy egyes galaxisok gyorsan átcsúsznak a fiatal korból az érett, idősebb korba, más galaxisok viszont lassan, megfontoltan haladnak a kései fejlődési állapotok felé.