Ny undersøgelse stiller spørgsmålstegn ved årtiers forskning om udviklingen af ​​spiralgalakser

Tidligere undersøgelser af dannelsen og udviklingen af ​​spiralgalakser kan have været baseret på en forkert antagelse, foreslår et team af forskere fra Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

De fleste spiralgalakser er karakteriseret ved en skive, i hvilke stjerner, gas og støv spredt ud i et karakteristisk mønster af snoede spiralarme, og et lyst centralt område, navngivet bulen. Når man studerer, hvordan galakser dannes og udvikler sig, det er afgørende at skelne mellem disse to komponenter. Dette repræsenterer en videnskabelig udfordring, og tidligere undersøgelser har traditionelt antaget, at diskens lysstyrke stiger eksponentielt hele vejen til det galaktiske centrum.

Denne almindelige antagelse udfordres i en undersøgelse, udgivet i Astronomi og astrofysik og forfattet af Iris Breda, Polychronis Papaderos og Jean Michel Gomes, af Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA). Ved at bruge en ny teknik til at adskille bulen fra disken anvendt på 135 spiralgalakser fra CALIFA-undersøgelsen, forskerne fandt et mindre bidrag af stjerner fra disken til den samlede lysstyrke af galaksecentret. Ifølge forfatterne, dette har vidtrækkende konsekvenser for undersøgelser af galaksedannelse og evolution.

"Vi udviklede en ny spektrofotometrisk bulge-disk-nedbrydningsteknik, der, for første gang, kombinerer avancerede spektralsyntese- og overfladefotometriværktøjer, herunder to udviklet på IA, FADO og iFIT værktøjerne, siger Iris Breda, af IA og Universidade do Porto (U.Porto). "Vi brugte dem til at bestemme det maksimale bidrag fra disken inden for bulens radius. Denne teknik, som vi anvendte på en repræsentativ prøve af spiralgalakser, har afsløret, at i cirka en tredjedel af dem, disken under bulen bevarer ikke sin eksponentielle profil, men viser i stedet en central udfladning eller endda et stærkt fald."

Hvis bekræftet, denne opdagelse antyder, at den relative mængde bidraget fra skive- og bulestjerner til galaksecentret er anderledes end tidligere præsenteret i et betydeligt antal undersøgelser, der antog en eksponentiel stigning op til midten af ​​skiven.

Tidligere undersøgelser af spiralgalakseudviklingen kan være fejlbehæftede ved at antage, at lysstyrkebidraget fra stjerner, der er forbundet med bulen, er mindre signifikant, end det faktisk er. For eksempel, i spiralgalakser, hvor skiven repræsenterer 80 procent af lysstyrken i det centrale område, dens overvurdering kan føre til en fejlagtig klassificering af typen af ​​bule.

Dette har endnu flere implikationer, når man beskæftiger sig med galakser med intens aktivitet i deres kerner forbundet med tilstedeværelsen af ​​et supermassivt sort hul, den såkaldte aktive galaktiske kerne (AGN). Polychronis Papaderos, fra Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), siger, "Bekræftelsen af ​​en udfladning eller endda nedbøjning af tætheden af ​​stjernepopulationen på skiven inden for radius af den galaktiske bule ville indebære en opadgående revision af massebestemmelser for galaktiske buler. på tur, vil formentlig føre til en ændring i massekorrelationen mellem bule og supermassive sorte hul, og placere vigtige nye begrænsninger på galaksedannelsesmodeller."