„Kozmikus tánccal” veszítenek tömeget a galaxisok
(Rovat: Távoli világok kutatói - 2009.07.31 13:00.)

A Nature hetilap legfrissebb számában megjelent egyik tanulmány magyarázatot nyújthat a törpe szferoidális galaxisok eredetére. A kutatás a galaxisképződés egy hiányzó láncszeméhez vezethet.

A törpe szferoidális galaxisok kicsi és halvány galaxisok, teljes tömegükhöz képest kevés csillagot tartalmaznak. Úgy tűnik, hogy tömegük nagy részét a rejtélyes sötét anyag alkotja, mely ugyan közvetlenül nem detektálható, de gravitációs hatása kimutatható. Jelenlegi ismereteink szerint a világegyetemben ötször annyi a sötét anyag, mint az általunk megszokott anyag.

A csillagászok eddig nem tudták pontosan megmagyarázni, hogyan is jönnek létre a törpe szferoidális galaxisok. Korábbi elméletek szerint az ilyen galaxisok olyan nagyobbak közelében keringenek, mint amilyen a Tejútrendszer is. De ezek a teóriák nem magyarázzák azt, hogyan jöhettek létre a Lokális Csoport külső részén is ilyen galaxisok.

„Ezek a rendszerek a korai univerzum >>manói<<, és létrejöttük megértése a modern kozmológia egyik legfontosabb célja” – nyilatkozta Elena D'Onghia, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ kutatója, a cikk vezető szerzője.

D'Onghia és munkatársai számítógépes szimulációkat használtak fel, hogy a törpe szferoidális galaxisok kialakulásakor fellépő két jelenséget is megmagyarázzanak:

• egy ütközés két törpegalaxis között, távol a Tejútrendszertől, melynek során később a törpegalaxis beleolvad a Tejútrendszerbe
• ütközés törpegalaxisok között, melyek létrehozhatták a Tejútrendszert a korai univerzumban

A munka folyamán kiderült, hogy a galaktikus ütközések egy olyan gravitációs folyamatot idéznek elő, melyet a kutatók csak „rezonáns leválásnak” neveznek. A folyamat során a csillagok kiszakadnak a kisebb törpegalaxis vonzásából és a nagyobb galaxis irányába távoznak. Ennek a folyamatnak a végén létrejön a törpe szferoidális galaxis.

„Mint egy kozmikus tánc: az ütközés gravitációs rezonanciát okoz, ami miatt a csillagok és a gáz is távozik a törpegalaxisoktól, létrehozva sokáig látványos, csillagokból álló csóvákat és hidakat” – magyarázta D'Onghia.

Ez a szimuláció illusztrálja a rezonáns leválás folyamatát. A törpegalaxis csillagai (a kép alján) egy nagyobb rendszer (a kép tetején) körül keringenek, majd a gravitáció hatására hosszú csillagszárnyakat képeznek. (Kép: E. D'Onghia / CfA)

„Ez a folyamat képes megmagyarázni azt a tényt, hogy a törpegalaxisokban a sötét anyag dominál” – tette hozzá Gurtina Besla., az egyik társszerző.

A hosszú csillagáramlatok észlelhetőek a gravitációs kölcsönhatások miatt. Példa erre a nemrégiben felfedezett csillaghíd a Leo IV és a Leo V között, melyek közeli törpe szferoidális galaxisok.