Làm thế nào để thiên hà phát triển có thể im lặng?

Pin
Send
Share
Send

Bắt đầu khoảng năm 2005, các nhà thiên văn học bắt đầu khám phá sự hiện diện của các thiên hà rất lớn ở khoảng cách khoảng 10 tỷ ánh sáng. Cho rằng các nhà thiên văn học kỳ vọng các thiên hà sẽ phát triển thông qua sáp nhập và sáp nhập có xu hướng kích hoạt sự hình thành sao, sự hiện diện của các thiên hà lớn, chưa phát triển như vậy có vẻ kỳ quặc. Làm thế nào các thiên hà có thể phát triển rất nhiều, nhưng có rất ít ngôi sao?

Một trong những đề xuất hàng đầu là các thiên hà đã trải qua quá trình sáp nhập thường xuyên, nhưng mỗi thiên hà đều rất nhỏ và không khuyến khích sự hình thành sao quy mô lớn. Nói cách khác, thay vì hợp nhất giữa các thiên hà có kích thước tương tự, các thiên hà lớn phát triển nhanh và sớm trong vũ trụ, sau đó có xu hướng tích lũy thông qua sự tích hợp của các thiên hà nhỏ, lùn. Mặc dù giải pháp này rất đơn giản, nhưng việc kiểm tra rất khó khăn vì các thiên hà đang nghi vấn ở khoảng cách rất xa và việc phát hiện các thiên hà nhỏ khi chúng bị nuốt chửng sẽ đòi hỏi phải có những quan sát đặc biệt.

Tìm kiếm để kiểm tra giả thuyết này, một nhóm các nhà thiên văn học do Andrew Newman dẫn đầu từ Viện Công nghệ California kết hợp các quan sát từ Hubble và Kính viễn vọng Infra-Red của Vương quốc Anh (UKIRT), để tìm kiếm những người bạn đồng hành nhỏ bé này. Nhóm nghiên cứu đã kiểm tra hơn 400 thiên hà không có dấu hiệu hình thành sao hoạt động (được gọi là thiên hà Câm lặng) để tìm kiếm các thiên hà đồng hành có thể từ khoảng cách 10 tỷ năm ánh sáng đến 2 tỷ ánh sáng tương đối gần để xác định mức độ nhỏ này tỷ lệ sáp nhập đã phát triển theo thời gian.

Từ nghiên cứu của họ, họ đã xác định rằng khoảng 15% các thiên hà yên tĩnh có một bản sao gần đó có ít nhất 10% khối lượng của thiên hà lớn hơn. Điều này đã tính đến khả năng một số thiên hà có thể ở xa hơn nhưng dọc theo đường ngắm bằng cách đảm bảo rằng cả hai thiên hà đều có các dịch chuyển đỏ tương tự nhau. Theo thời gian, các thiên hà đối tác trở nên hiếm hơn cho thấy rằng chúng ngày càng hiếm hơn khi được sử dụng nhiều hơn bởi các anh em lớn hơn. Sử dụng điều này như một tốc độ mà việc sáp nhập phải xảy ra, nhóm nghiên cứu đã có thể trả lời câu hỏi liệu những vụ sáp nhập nhỏ này có thể giải thích cho sự tăng trưởng của thiên hà được phát hiện sáu năm trước đó hay không.

Đối với các thiên hà gần hơn khoảng cách khoảng 8 tỷ năm ánh sáng, tốc độ sáp nhập nhỏ có thể giải thích hoàn toàn sự tăng trưởng chung của các thiên hà. Tuy nhiên, đối với tốc độ tăng trưởng của các thiên hà vào thời điểm sớm hơn mức này, các vụ sáp nhập nhỏ như vậy chỉ có thể chiếm khoảng một nửa mức tăng trưởng rõ ràng.

Nhóm nghiên cứu đề xuất một số lý do có thể là trường hợp này. Thứ nhất, nhiều giả định cơ bản có thể là thiếu sót. Các đội có thể đã đánh giá quá cao kích thước của các thiên hà khổng lồ hoặc đánh giá thấp tốc độ hình thành sao. Các tính chất chính này thường được lấy từ các khảo sát trắc quang không đáng tin cậy như các quan sát phổ. Trong tương lai, nếu các quan sát tốt hơn có thể được thực hiện, các giá trị này có thể được sửa đổi và vấn đề có thể tự giải quyết. Tùy chọn khác là có các quy trình bổ sung đơn giản tại nơi làm việc mà các nhà thiên văn học vẫn chưa hiểu. Dù bằng cách nào, câu hỏi làm thế nào các thiên hà đang phát triển tránh quảng cáo sự tăng trưởng của chúng vẫn chưa được trả lời.

Pin
Send
Share
Send