Nie wszystkie galaktyki są zbudowane jednakowo.
tam niesamowite, Spirala musująca Z wdzięcznymi ramionami wijącymi się elegancko w przestrzeni. Istnieją małe plamki, które nie są jasne. tam Dziwne epizody Z pustymi centrami lub słabymi, rozproszonymi gromadami gwiazd, które w ogóle nie przypominają galaktyki.
To, w jaki sposób galaktyki uzyskują to, co robią, jest czymś w rodzaju tajemnicy. Ale nowe badania dostarczają pewnych odpowiedzi.
Korzystając z sieci neuronowej, zespół australijskich naukowców odkrył, jak dobrze uporządkowane galaktyki spiralne przekształcają się w rozmyte, soczewkowate, eliptyczne galaktyki bez struktury ramion.
W szczególności badania rzucają światło na dziwne, wcześniej niewyjaśnione zjawisko znane jako zależność morfologia-gęstość: pojedyncze galaktyki, które zwisają samodzielnie, takie jak Droga Mleczna, częściej są spiralami, podczas gdy galaktyki w gromadach są zwykle spiralne soczewkowate lub eliptyczne. .
„Odkryliśmy, że istnieje kilka różnych rzeczy, które dzieją się, gdy łączy się wiele galaktyk” mówi astronom Joel Pfeiffer Z węzła Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych (ICRAR) Uniwersytetu Zachodniej Australii.
„Ramiona spiralne na galaktykach są bardzo kruche, a gdy przechodzisz do wyższych gęstości w gromadach galaktyk, galaktyki spiralne zaczynają tracić swój gaz. Ta utrata gazu powoduje, że ramiona spiralne „upuszczają”, zmieniając je w soczewkowaty kształt. Inna przyczyna to łączenie się galaktyk, które można zobaczyć, jak dwie lub więcej galaktyk spiralnych zderza się ze sobą, tworząc w następstwie dużą galaktykę eliptyczną”.
W pracy wykorzystano projekt o nazwie Ewolucja i montaż GaLaxies i ich środowisk (orzeł), zaawansowaną symulację zaprojektowaną w celu pogłębienia wiedzy na temat formowania się i ewolucji galaktyk.
Ponieważ EAGLE tak ściśle odpowiada obserwacjom, naukowcy są przekonani, że dokładnie odzwierciedla prawdziwą ewolucję wszechświata. Używają go jako laboratorium, w którym mogą obserwować zmiany, których zauważenie trwa zbyt długo podczas pracy w czasie rzeczywistym.
Naukowcy wyszkolili algorytm rozpoznawania galaktyk na podstawie ich kształtów i pozostawili je w symulacji. Algorytm identyfikował 20 000 galaktyk na minutę, co znacznie skróciło czas potrzebny do ich sklasyfikowania w symulacji. Odkryli, że EAGLE dokładnie odtwarza związek między morfologią a gęstością w rzeczywistym wszechświecie.
Naukowcy mogą następnie obserwować ścieżki ewolucyjne, które prowadzą do dominacji pewnych typów galaktyk w różnych środowiskach. W środowiskach o dużej gęstości oddziaływania grawitacyjne i zderzenia między galaktykami zmieniają kształt galaktyk spiralnych, tworząc większą liczbę galaktyk soczewkowatych i eliptycznych.
Sieć neuronowa zidentyfikowała również okazjonalnie rozmyte galaktyki w obszarach przestrzeni kosmicznej o niskiej gęstości. Symulacje wykazały, że mają one miejsce, gdy galaktyki mają supermasywne masy Czarna dziura W ich centrach łączą się. Samo to nie wystarczy, aby zmienić kształt galaktyki, ponieważ w środowiskach o niskiej gęstości ramiona spiralne mogą zmieniać kształt.
W takich przypadkach supergromada czarne dziury Zagraj główną rolę. Kiedy się łączą, tworzą aktywne jądro galaktyczne, które zapewnia tak zwane sprzężenie zwrotne. Silne wiatry i promieniowanie z ekstremalnej przestrzeni kosmicznej wokół czarnej dziury aktywnie podsycają eksplozję w całej galaktyce, pozbawiając ją otaczającego ją międzygalaktycznego gazu, który uzupełniłby gaz w galaktyce i ograniczył jej zdolność do zmiany kształtu ramion spiralnych.
Naukowcy twierdzą, że wszystkie te mechanizmy są zgodne z wcześniejszymi teoriami dotyczącymi zmian galaktyk w czasie i łączą je w szerszy obraz interakcji i ewolucji galaktyk.
„Z biegiem czasu pojawiło się wiele sugestii” — mówi Pfeffer. „Ale to jest pierwsza praca polegająca na złożeniu wszystkich elementów układanki w całość”.
Badania opublikowane w Miesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Dlaczego czarne dziury migają? Aby się tego dowiedzieć, przebadaliśmy 5000 gigantycznych pożeraczy gwiazd
SpaceX wystrzeliwuje 53 kolejne satelity internetowe Starlink – Spaceflight Now
Badanie skały Pilbara dostarcza możliwych wskazówek co do pochodzenia życia