Sultne galakser vokser fedt på kødet af deres naboer

Galakser vokser sig store ved at æde deres mindre naboer, viser ny forskning.

Præcis hvordan massive galakser opnår deres størrelse er dårligt forstået, ikke mindst fordi de svulmer op over milliarder af år. Men nu har en kombination af observation og modellering fra forskere ledet af Dr. Anshu Gupta fra Australiens ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D) givet et vigtigt fingerpeg.

I et papir udgivet i Astrofysisk tidsskrift , forskerne kombinerer data fra et australsk projekt kaldet Multi-Object Spectroscopic Emission Line (MOSEL) undersøgelse med et kosmologisk modelleringsprogram, der kører på nogle af verdens største supercomputere for at få et glimt af de kræfter, der skaber disse gamle galaktiske monstre.

Ved at analysere, hvordan gasser i galakser bevæger sig, Dr. Gupta sagde, det er muligt at opdage andelen af ​​stjerner lavet internt - og andelen, der effektivt kannibaliseres fra andre steder.

"Vi fandt ud af, at i gamle massive galakser - de omkring 10 milliarder lysår væk fra os - bevæger tingene sig rundt i mange forskellige retninger, " hun sagde.

"Det tyder stærkt på, at mange af stjernerne i dem er blevet erhvervet udefra. Med andre ord, de store galakser har spist de mindre."

Fordi lys tager tid at rejse gennem universet, galakser længere væk fra Mælkevejen ses på et tidligere tidspunkt i deres eksistens. Dr. Guptas hold fandt ud af, at observation og modellering af disse meget fjerne galakser afslørede meget mindre variation i deres indre bevægelser.

"Vi skulle så finde ud af, hvorfor 'ældre', tættere store galakser var så meget mere uordnede end de 'yngre', fjernere, " sagde anden forfatter ASTRO 3-D's Dr. Kim-Vy Tran, der kan lide Dr. Gupta, er baseret på UNSW Sydney.

"Den mest sandsynlige forklaring er, at de overlevende galakser i de mellemliggende milliarder af år er blevet fede og uordentlige ved at inkorporere mindre galakser. Jeg tænker på det som store galakser med et konstant tilfælde af de kosmiske munchies."

Forskerholdet - som omfattede forskere fra andre australske universiteter plus institutioner i USA, Canada, Mexico, Belgien og Holland - kørte deres modellering på et specielt designet sæt simuleringer kendt som IllustrisTNG.

Dette er et flerårigt, internationalt projekt, der har til formål at bygge en række store kosmologiske modeller af, hvordan galakser dannes. Programmet er så stort, at det skal køre samtidigt på flere af verdens mest kraftfulde supercomputere.

"Modelleringen viste, at yngre galakser har haft mindre tid til at smelte sammen med andre, " sagde Dr. Gupta.

"Dette giver et stærkt fingerpeg om, hvad der sker i en vigtig fase af deres udvikling."