Telescopul spaţial Hubble al NASA a descoperit primele dovezi vizuale ale modului prin care galaxia noastră, Calea Lactee, s-a format din miriadele de stele maiestuoase pe care le vedem astăzi. Astronomii au folosit observaţiile de la mare distanţă ale lui Hubble pentru a studia evoluţia a 400 de galaxii similare cu Calea Lactee şi au remarcat existenţa unor faze diferite de dezvoltare ale acestora într-o perioadă de timp de 11 miliarde de ani.

 

 

Analizând imaginile acestor galaxii îndepărtate ei au descoperit că galaxia Calea Lactee s-a format iniţial ca un obiect estompat de culoare albastră ce avea o masă mică şi care conţinea mult gaz. Gazul este combustibilul necesar pentru naşterea stelelor şi culoarea albastră este un indicator al procesului de formare rapidă a stelelor.

 

 


Această imagine compozită ne prezintă exemple de galaxii similare cu Calea Lactee aflate în diferite faze de evoluţie de-a lungul unei perioade de 11 miliarde de ani. Galaxiile sunt aranjate în funcţie de timp. Cele din partea stângă se află în apropierea noastră iar cele din dreapta se întind până la o distanţă corespunzătoare unei perioade în care Universul avea o vârstă de aproximativ 2 miliarde de ani. Strălucirea albăstruie a stelelor tinere predomină în culoarea galaxiilor din partea dreaptă a imaginii. Galaxiile din partea stângă sunt mai roşii datorită prezenţei în cadrul lor a stelelor bătrâne. Astronomii au descoperit galaxiile îndepărtate cu ajutorul telescopului spaţial Hubble care a fost utilizat în două programe de observaţii astronomice denumite 3D-HST şi Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey sau CANDELS. Observaţiile au fost făcute în lumină vizibilă şi în infraroşu apropiat cu ajutorul Wide Field Camera 3 şi a Advanced Camera for Surveys ale telescopului Hubble. Imaginile galaxiilor din apropiere au fost obţinute de către Sloan Digital Sky Survey. Această imagine arată galaxii similare Căii Lactee de-a lungul istoriei lor cosmice, dezvăluind modul în care acestea au evoluat în timp. Imaginile deosebit de fidele ale telescopului spaţial Hubble au permis înţelegerea formelor pe care le au galaxiile arătând că bulbul galactic şi discul galactic s-au dezvoltat simultan.
Credit: NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale University), S. Patel (Leiden University) şi echipa 3D-HST

Astronomii au constatat că galaxia Calea Lactee a fost, probabil, un disc plat care avea un bulb (o umflătură) în mijloc. Acestea au evoluat simultan în forma spiralei impresionante pe care o vedem în prezent. Soarele şi Pământul s-au aflat în discul galactic în timp ce bulbul galactic este plin de stele bătrâne şi găzduieşte o gaură neagră supermasivă care, probabil, a crescut odată cu galaxia.

„Pentru prima dată noi avem imagini directe ale modului în care a arătat Calea Lactee în trecut", a spus un coautor al studiului, Pieter G van Dokkum de la Yale University din New Haven, Connecticut. „Desigur, nu putem vedea chiar imaginea galaxiei Calea Lactee din trecut. Am selectat din galaxiile aflate la miliarde de ani-lumină distanţă de noi pe cele care au evoluat în galaxii precum ar fi Calea Lactee. Prin trasarea evoluţiei lor în timp noi am descoperit că galaxia noastră a înglobat 90 la sută dintre stelele sale într-o perioadă cuprinsă între 11 miliarde şi 7 miliarde de ani în urmă, ceea ce nu s-a mai măsurat anterior în mod direct".

Rezoluţia superioară a imaginilor obţinute de telescopul Hubble, datorită căreia s-au putut vedea detalii extrem de fine ale galaxiilor, le-a permis cercetătorilor să studieze modul în care forma galaxiei Calea Lactee s-a schimbat în timp. În perioada de vârf a formării stelelor, atunci când Universul avea o vârstă de aproximativ 4 miliarde de ani, galaxiile similare Căii Lactee formau aproximativ 15 stele pe an. Prin comparaţie, în galaxia Calea Lactee de astăzi apare o singură stea nouă pe an.

„Se poate vedea că aceste galaxii sunt lipsite de consistenţă şi sunt dispersate în spaţiu", a declarat Shannon Patel din cadrul Leiden University din Olanda, un alt coautor al studiului. „Nu există nicio dovadă a existenţei unui bulb fără disc, în jurul căruia să se formeze discul galactic mai târziu". Erica Nelson, un membru al echipei de la Yale University a adăugat: „Aceste galaxii ne arată că întreaga galaxie Calea Lactee a crescut în acelaşi timp, spre deosebire de cele mai masive galaxii eliptice la care bulbul galactic central se formează primul".

Pentru a identifica cele mai îndepărtate galaxii şi a le studia în detaliu, echipa de cercetare a utilizat trei dintre cele mai mari programe de observare ale telescopului Hubble: 3D-HST, Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey şi Great Observatories Origins Deep Survey. Aceste programe de observaţii astronomice au combinat datele spectroscopice şi imaginile obţinute din domeniul vizibil şi cel infraroşu apropiat care au fost obţinute cu ajutorul Wide Field Camera 3 şi Advanced Camera for Surveys ale telescopului Hubble.

Analiza efectuată de către echipa de cercetare a presupus măsurarea distanţelor la care se află aceste galaxii şi a mărimii lor. Astronomii au calculat masa fiecărei galaxii în parte pe baza luminozităţii şi a culorii lor Ei au selectat galaxiile pe care le-au inclus în studiul lor dintr-un catalog de galaxii conţinând mai mult de 100.000 de galaxii. Galaxiile selectate sunt în concordanţă cu modelele teoretice computerizate care arată că în stadiile incipiente bulbul galaxiilor spirale s-a format în acelaşi timp cu discul galactic.

„În aceste observaţii noi am surprins cea mai mare parte din evoluţia galaxiei Calea Lactee", a explicat Joel Leja de la Yale University, un membru al echipei. „Aceste studii amănunţite ne permit să vedem galaxiile mai mici. În observaţiile anterioare noi am putut vedea doar galaxiile cele mai luminoase din trecutul îndepărtat iar acum ne putem uita la mai multe galaxii obişnuite. Hubble ne arată formele şi culorile acestor spirale, precum şi distanţele la care se află faţă de Pământ. De asemenea, noi putem măsura viteza cu care fiecare tip de galaxie a crescut. Toate aceste lucruri ar fi fost dificil de efectuat fără ajutorul telescopului Hubble".



Traducere de Cristian-George Podariu după hubble-reveals-scrapbook-pictures-milky cu acordul editorului

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.