Manglende galaktiske fusioner kommer frem i lyset med ny teknik

Galaksefusioner – hvor to galakser går sammen over milliarder af år i nogle gange dramatiske lysudbrud – er ikke altid nemme for astronomer at få øje på. Nu, forskere fra University of Colorado Boulder har udviklet en ny teknik til at finde disse kosmiske koblinger i undersøgelser af nattehimlen.

I ny forskning, et team ledet af Rebecca Nevin designet et computerprogram, der scanner gennem undersøgelser af galakser for at lede efter en lang række tegn på, at en fusion kan være ved at ske. Det inkluderer formen på de resulterende galakser, og hvordan stjernerne indeni bevæger sig.

Det er vigtigt, Nevin sagde, fordi sådanne fusioner kan være et vigtigt skridt i opbygningen af ​​enorme, spiralgalakser som Mælkevejen og i gang med dannelsen af ​​nye stjerner.

Hun vil præsentere sin gruppes resultater 8. januar ved en pressebriefing ved det 233. møde i American Astronomical Society i Seattle.

"Målet er at bygge en større prøve af fusionerende galakser end nogensinde før, " sagde Nevin, en kandidatstuderende ved Institut for Astrofysisk og Planetarisk Videnskab (APS).

Nevins arbejde bygger på observationer fra Sloan Digital Sky Survey (SDSS), en langvarig folketælling af nattehimlen foretaget af et forskningspartnerskab, der inkluderer CU Boulder. Forskere i denne undersøgelse har taget omkring 500 millioner billeder af rummet siden 1998, mange af dem viser galakser langt væk fra Jorden.

Men til dato, ingen teknik har været i stand til at gennemse sådanne undersøgelser og finde alle typer galaksefusioner på alle stadier i deres udvikling, sagde Nevin.

"Folk har kigget på billeder af galakser og sagt, "det er en fusion" eller "det er ikke en fusion", "" sagde hun. "Men folk er også rigtig dårlige til at gøre det, og de savner en masse galakser."

For at finde de manglende fusioner, Nevin og hendes kolleger designede en række simuleringer, der søger at fange en lang række forskellige måder, hvorpå to galakser kan støde ind i hinanden.

"Disse simulerede galaksefusioner giver os mulighed for at følge milliarder af års evolution direkte, der henviser til, at observationer af virkelige galakser er begrænset til enkelte øjeblikke i tiden, " sagde Laura Blecha, en assisterende professor ved University of Florida, der ledede simuleringsarbejdet.

Forskerne brugte disse simuleringer til at træne et computerprogram til at genkende disse fagforeningers afslørende fingeraftryk. Holdet, som omfattede Julia Comerford fra CU Boulder og Jenny Greene fra Princeton University, brugte derefter det samme program til at scanne virkelige billeder af galakser indsamlet af SDSS.

Og det virkede:afhængigt af de involverede typer galakser kunne holdets teknik identificere fusionsgalakser korrekt 80 procent af tiden eller mere. Nevin og hendes kolleger vil snart offentliggøre deres resultater i The Astrofysisk tidsskrift .

Gruppen stoppede ikke der. Hun og hendes kolleger arbejder også på at inkorporere målinger af den måde, stjerner i en galakse bevæger sig på, eller deres "kinematik, " ind i skjul-og-søg-værktøjet.

"Dette er en ny tilgang, fordi den bringer billeddannelsesteknikker og kinematik sammen, " sagde Nevin.