Сложная механика, определяющая, как галактики вращаются, растут, группируются и умирают, была раскрыта после публикации всех данных, собранных в ходе масштабного семилетнего астрономического исследовательского проекта под руководством Австралии.
Ученые наблюдали одновременно 13 галактик, общее количество которых составляло 3068, с помощью специально созданного инструмента под названием Многообъектный спектрограф интегрального поля Sydney-AAO (SAMI), подключенного к 4-метровому англо-австралийскому телескопу (AAT). ) в обсерватории Сайдинг Спринг в Новом Южном Уэльсе. Телескоп принадлежит Австралийскому национальному университету .
Под руководством ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) в проекте использовались пучки оптических волокон для захвата и анализа цветных полос или спектров в нескольких точках каждой галактики. Результаты позволили астрономам со всего мира изучить, как эти галактики взаимодействуют друг с другом и как они росли, ускорялись или замедлялись с течением времени.
Нет двух одинаковых галактик. У них разные выпуклости, нимбы, диски и кольца. Некоторые формируют новые поколения звезд, в то время как другие не делали этого миллиарды лет. И в них есть мощные петли обратной связи, подпитываемые сверхмассивными черными дырами.
«Обзор SAMI позволяет нам увидеть реальную внутреннюю структуру галактик, и результаты оказались неожиданными», — сказал ведущий автор исследования профессор Скотт Крум из ASTRO 3D и Сиднейского университета.
«Огромный размер обзора SAMI позволяет нам идентифицировать как сходства, так и различия, так что мы можем приблизиться к пониманию сил, которые влияют на судьбу галактик на протяжении их очень долгой жизни».
Обзор, начатый в 2013 году, уже лег в основу десятков астрономических статей, еще несколько готовятся. Сегодня (2 февраля 2021 г.) в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества был опубликован документ, описывающий окончательный выпуск данных, в том числе впервые подробности о 888 галактиках в скоплениях галактик .
Природа галактик зависит как от их массы, так и от окружающей среды. Например, они могут быть одинокими в пустотах, тесненными в плотном сердце скоплений галактик или где-то посередине. Обзор SAMI показывает, как внутренняя структура галактик связана с их массой и окружающей средой одновременно, поэтому мы можем понять, как эти вещи влияют друг на друга. Исследования, проведенные в результате опроса, уже показали несколько неожиданных результатов.
Одна группа астрономов показала, что направление вращения галактики зависит от других галактик вокруг нее и изменяется в зависимости от размера галактики. Другая группа показала, что количество вращения, которое имеет галактика, в первую очередь определяется ее массой, с небольшим влиянием окружающей среды. Третий исследовал галактики, в которых звездообразование заканчивались, и обнаружил, что для многих процесс начался всего через миллиард лет после того, как они переместились в плотные городские районы скоплений.
Соавтор доктор Мэтт Оверс из Университета Маккуори в Австралии сказал:
Обзор SAMI был создан, чтобы помочь нам ответить на некоторые действительно общие вопросы высшего уровня об эволюции галактик.
Подробная информация, которую собрали исследователи, поможет нам понять фундаментальные вопросы, такие как: Почему галактики выглядят по-разному в зависимости от того, где они живут во Вселенной? Какие процессы мешают галактикам образовывать новые звезды и, наоборот, какие процессы вызывают образование новых звезд? Почему звезды в некоторых галактиках движутся по высокоупорядоченному вращающемуся диску, а в других галактиках их орбиты ориентированы случайным образом? Опрос уже завершен, но, обнародовав его, мы надеемся, что данные будут и дальше приносить плоды через многие-многие годы.
Соавтор, адъюнкт-профессор Джулия Брайант из ASTRO 3D и Сиднейского университета сказала:
Следующие шаги в этом исследовании будут связаны с использованием нового австралийского инструмента — который мы назвали Гектор — который начнет работать в 2021 году, увеличивая детализацию. и количество галактик, которые можно наблюдать.
После полной установки в AAT "Гектор" будет исследовать 15 000 галактик.
