Par af små kolliderende galakser kan frø fremtidige stjerner

Et par dværggalakser, der tæt kredser om Mælkevejen, de store og små magellanske skyer, var ved at smelte sammen til en, da de faldt ind i vores galakse. Duoen menes at indeholde nok gas til at genopbygge halvdelen af ​​Mælkevejens forsyning af stjerneskabende brændstof, og nu, et studie i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society giver ny indsigt i, hvordan galakser som vores er i stand til at fange denne gas så let.

"Du har denne enorme reserve af stjernedannelsesbrændstof siddende der klar til at blive fjernet af et andet system, "siger studieforfatter Mary Putman, en astronom ved Columbia University.

Hjem for millioner af stjerner, dværggalakser overstrømmes af større galakser som Mælkevejen med hundreder til tusinder af gange flere stjerner. Men hvilke dværggalakser mangler i lysstyrke, de gør op med deres store overflod af stjernebrændende brændstof. Hydrogengassen, der hvirvler gennem de store og små magellanske skyer og dværggalakser som dem, menes at spille en nøglerolle i fødslen af ​​nye stjerner og andre små galakser.

For at udforske stjerneproducerende potentiale for dværggalaksepar, et forskerhold ledet af dengang Columbia-kandidatstuderende Sarah Pearson henvendte sig til et fjerntliggende par-NGC 4490 og NGC 4485-23 millioner lysår væk. Ligner den Store Magellanske Sky, NGC 4490 er flere gange større end dens ledsagende galakse. Men den isolerede placering gjorde det muligt for forskerne at simulere dens eventuelle fusion med NGC 4485 uden indblanding fra Mælkevejens tyngdekraft.

I deres simuleringer, de så den større galakse, NGC 4490, skræl gas af fra sin mindre søskende, en tyngdekraftseffekt på grund af deres skæve forskel i størrelse. Da parret cirkulerede stadig tættere på hinanden, den mindre galakses gashale blev fejet længere og længere væk, et fund, der understøtter en undersøgelse tidligere på året, der fingeraftryk gasstrømmen fra Magellanske skyer ind i Mælkevejen som tilhørende den lille magellanske sky.

Længe efter at NGC 4490 kolliderede med sin mindre ledsager og fusionerede til en i forskernes simulering, deres gasaftryk fortsætter med at ekspandere, fandt forskerne. I fem milliarder år, de fandt, parrets gashaler ville strække sig over en afstand på 1 million lysår, næsten det dobbelte af sin nuværende længde. "Efter 5 milliarder år, 10 procent af gaskonvolutten ligger stadig mere end 260, 000 lysår fra den fusionerede rest, tyder på, at det tager meget lang tid, før al gassen falder tilbage til den fusionerede rest, "siger Pearson, som nu er stipendiat ved Flatiron Institutes Center for Computational Astrophysics.

Da forskerne sammenlignede deres resultater med virkelige observationer af NGC 4490/4485 foretaget med teleskop, resultaterne matchede, angiver, at deres model var nøjagtig.

Deres fund er også i overensstemmelse med, hvad astronomer ved om genbrug af gas i universet. Efterhånden som gasskyer vokser mere, jo løsere bliver gassen, hvilket gør det lettere for en større galakse at komme med og sluge den. Simuleringen antyder, at denne spredningsproces har hjulpet Mælkevejen effektivt med at fjerne gas fra den lille magellanske sky, og at denne form for gasoverførsel kan være ret almindelig andre steder i universet.

"Vores undersøgelse tyder på, at der findes lignende dværgpar derude, "siger Pearson." Fordi deres gas er så forlænget, hvis de falder ind i noget som Mælkevejen, deres gas bliver let kørt. "

Undersøgelsen tyder endvidere på, at faldende gastæthed i udkanten af ​​kolliderende dværggalakser gør det svært for nye stjerner at danne, en konklusion matchet af observationer. Forskerne planlægger at fortsætte med at studere andre par dværggalakse -kollisioner for at forfine deres model.