Astronomët zbulojnë një migrim masiv të yjeve që konvergojnë në Andromeda

Astronomët e dinë se galaktikat rriten me kalimin e kohës përmes bashkimit me galaktika të tjera. Ne mund ta shohim atë duke ndodhur në galaktikën tonë. Rruga e Qumështit po thith ngadalë Retë e Mëdha dhe të Vogla të Magelanit dhe Galaktikën Sferoidale Xhuxhi të Shigjetarit.

Për herë të parë, astronomët kanë gjetur prova të një migrimi të lashtë masiv të yjeve në një galaktikë tjetër. Ata vunë re mbi 7000 yje në Andromeda (M31), fqinji ynë më i afërt, që u bashkuan në galaktikë rreth dy miliardë vjet më parë.

Rritja dhe evolucioni i galaktikave është një temë e nxehtë në astronomi dhe një nga arsyet pse Teleskopi Hapësinor James Webb po rrëmben shumë tituj kohët e fundit. Një nga objektivat kryesore shkencore të JWST është të shikojë prapa në kohë te galaktikat më të hershme të Universit për të kuptuar se si ato janë rritur dhe evoluar në atë që janë sot. Por nuk është teleskopi i vetëm që mund të hedhë dritë mbi këtë çështje.

Këto vëzhgime të reja të Andromedës dhe migrimit të brendshëm të yjeve vijnë nga Instrumenti Spektroskopik i Energjisë së Errët (DESI). Ai u ndërtua për të matur efektin që energjia e errët ka në zgjerimin e Universit. Ai e bën këtë duke mbledhur spektra optike në dhjetëra miliona objekte, kryesisht galaktika dhe kuazare, dhe më pas duke ndërtuar një hartë 3D të rezultateve.

DESI është i ngjashëm me anijen më të njohur Gaia. Gaia ka një qëllim ambicioz për të hartuar saktësisht pozicionet dhe lëvizjet e miliarda yjeve në Rrugën e Qumështit. Të dhënat e Gaia çuan në një mori zbulimesh rreth galaktikës sonë. Por është i kufizuar në hartimin e yjeve në Rrugën e Qumështit.

Tani, falë DESI, astronomët kanë të paktën një hartë të pjesshme të yjeve në Andromeda për herë të parë. Dhe kjo hartë, duke përfshirë lëvizjet e afro 7,500 yjeve në aureolën e brendshme të Galaxy Andromeda, po zbulon historinë e tyre.

Këto rezultate janë në një punim të ri të titulluar “Vëzhgimet DESI të galaktikës së Andromedës: Zbulimi i historisë së imigracionit të fqinjit tonë më të afërt”. Do të shfaqet në The Astrophysical Journal dhe autori kryesor është Arjun Dey, një astronom në NOIRLab të Fondacionit Kombëtar të Shkencës, objekti përgjegjës për DESI.

DESI tregon se rreth dy miliardë vjet më parë, një galaktikë tjetër u bashkua me Andromedën. Pozicionet dhe lëvizjet e rreth 7500 yjeve të matura DESI zbulojnë se ata vinin nga një galaktikë tjetër. Teoria na tha se kjo ishte mënyra se si Andromeda dhe galaktikat e tjera u bënë kaq masive, por tani ka një numër në rritje të provave të qarta.

“Vëzhgimet tona të reja të fqinjit të madh galaktik më të afërt të Rrugës së Qumështit, Galaktikës Andromeda, zbulojnë prova të një ngjarje imigrimi galaktik në detaje të hollësishme,” shpjegoi autori kryesor Dey. “Megjithëse qielli i natës mund të duket i pandryshueshëm, Universi është një vend dinamik. Galaktikat si M31 dhe Rruga jonë e Qumështit janë ndërtuar nga blloqet e ndërtimit të shumë galaktikave më të vogla gjatë historisë kozmike.”

Rruga e Qumështit përjetoi një bashkim të ngjashëm 8 deri në 10 miliardë vjet më parë. Shumica e yjeve në aureolën e galaktikës sonë e kanë origjinën në një galaktikë tjetër dhe u bashkuan me Rrugën e Qumështit si rezultat i bashkimit të lashtë. Astronomët mund të mësojnë më shumë rreth historisë së lashtë të Rrugës së Qumështit duke vëzhguar nga afër këtë ngjarje të ngjashme, më të fundit të bashkimit në Andromeda.

“Ne kurrë nuk e kemi parë këtë kaq qartë në lëvizjet e yjeve, as nuk kemi parë disa nga strukturat që rezultojnë nga ky bashkim,” tha Sergey Koposov, një astrofizikan në Universitetin e Edinburgut dhe bashkëautor i punimit. “Pamja jonë e shfaqur është se historia e galaktikës së Andromedës është e ngjashme me atë të galaktikës sonë, Rrugës së Qumështit. Halos e brendshme të të dy galaktikave dominohen nga një ngjarje e vetme imigrimi.”

Për herë të parë, ne marrim një paraqitje të shkurtër të strukturave që u formuan si rezultat i bashkimit. “Nënshkrimet e pritshme vëzhguese të migrimit galaktik përfshijnë rrjedhat e mbeturinave, predha, unaza dhe shtëllunga, rezultatet e pritshme të ndërveprimeve të bashkimit midis galaktikave të mëdha dhe shoqëruesve të tyre,” shkruajnë autorët në punimin e tyre.

“Ne gjejmë prova të qarta kinematike për strukturat e guaskës në Rrymën yjore gjigante, rajonet e shelfit verilindor dhe të shelfit perëndimor,” thuhet në gazetë. “Kinematika është jashtëzakonisht e ngjashme me parashikimet e modeleve dinamike të ndërtuara për të shpjeguar morfologjinë hapësinore të aureolës së brendshme. Rezultatet janë në përputhje me interpretimin se pjesa më e madhe e nënstrukturës në aureolën e brendshme të M31 është prodhuar nga një ngjarje e vetme imigrimi galaktik 1. -2 Gyr më parë.”

“Ndërsa aludimet e strukturave koherente janë zbuluar më parë në M31, kjo është hera e parë që ato janë parë me detaje dhe qartësi të tillë në një galaktikë përtej Rrugës së Qumështit,” shkruajnë autorët në punimin e tyre. “Vëzhgimet zbulojnë strukturë të ndërlikuar koherente kinematike në pozicionet dhe shpejtësitë e yjeve individualë: përrenjtë, pykat dhe shevronët.”

Edhe pse pozicionet dhe shpejtësitë e 7500 yjeve luajnë një rol të madh në këto gjetje, po ashtu edhe metalizmi yjor. Ekipi gjeti yje me metal të lartë në të gjitha nën-strukturat që rrjedhin nga bashkimi. “Ne gjejmë një numër të konsiderueshëm yjesh të pasur me metal në të gjitha nënstrukturat e zbuluara, duke sugjeruar se galaktika (ose galaktikat) paraardhëse kishte një histori të zgjatur të formimit të yjeve, një ndoshta më përfaqësues i galaktikave më masive,” shpjegojnë autorët në përfundimin e tyre.

Studimi nxjerr në pah ngjashmëritë midis Andromedës dhe Rrugës së Qumështit, duke forcuar idenë teorike se bashkimet luajnë një rol kyç në evolucionin dhe rritjen galaktike. “M31 është jashtëzakonisht i ngjashëm me Rrugën e Qumështit në atë që halot e brendshme të të dy galaktikave dominohen nga yje nga një ngjarje e vetme shtimi,” thuhet në gazetë. “Në të vërtetë, një studim i kohëve të fundit i kinematikës së yjeve të Rrugës së Qumështit pranë Diellit raporton nënstruktura kinematike në formë shevroni që të kujtojnë ato të raportuara këtu.”

Fuqia e DESI është shfaqur plotësisht në këtë hulumtim. Rezultatet rrjedhin nga aftësia e DESI për të mbledhur spektra nga 5000 objekte njëkohësisht. Ky instrument kompleks është spektrografi më i fuqishëm i vëzhgimit me shumë objekte në botë dhe mund të rikonfigurojë 5000 planet e veta fokale të veçanta në vetëm dy minuta ndërsa lëviz midis objektivave.

Ai u krijua për të matur spektrin e mbi 40 miliardë galaktikave dhe kuazareve të largëta për të hartuar strukturën në shkallë të gjerë të Universit dhe mënyrën se si energjia e errët nxit zgjerimin e tij. Gjatë rrugës, po na tregon sesi galaktikat bashkohen me kalimin e kohës.

“Kjo shkencë nuk mund të ishte bërë në asnjë objekt tjetër në botë. Efikasiteti i mahnitshëm, xhiroja dhe fusha e shikimit të DESI e bëjnë atë sistemin më të mirë në botë për të kryer një studim të yjeve në galaktikën Andromeda,” tha Dey. . “Në vetëm disa orë kohë vëzhgimi, DESI ishte në gjendje të kapërcejë më shumë se një dekadë spektroskopie me teleskopë shumë më të mëdhenj.”

“Është e mahnitshme që ne mund të shikojmë nga qielli dhe të lexojmë miliarda vjet të historisë së një galaktike tjetër siç shkruhet në lëvizjet e yjeve të saj – çdo yll tregon një pjesë të historisë,” tha bashkëautori Joan R. Najita, gjithashtu në NOIRLab. . “Vëzhgimet tona fillestare i tejkaluan pritshmëritë tona më të egra dhe tani shpresojmë të bëjmë një studim të të gjithë aureolës M31 me DESI. Kush e di se çfarë zbulimesh të reja presin!”