2018.07.26.

Az Androméda-galaxis drámai múltját szimulálták

A tőlünk mindössze 2,5 millió fényévre lévő és az égboltunkon szabad szemmel is látható Androméda-galaxis egyik, M32 néven katalogizált kísérőgalaxisáról egy most megjelent kutatási eredményből megtudhatjuk, hogy jelentős méretű elődje ütközés nyomán egyesült az Androméda-galaxissal. Az M32-ről ezelőtt kb. másfél évtizede a Spitzer űrtávcső infravörös felvétele alapján igazolták, hogy átsodródott az Androméda-galaxison. A most megjelent kutatás e múltbéli, viharos randevú számos érdekes részletét tárta fel.
Korábbi feltételezések szerint az Androméda több, kis méretű kísérőgalaxisával ütközhetett, s ezek maradványai adták ki a galaxis körüli, fémekben gazdag halót. Két amerikai csillagász most újszerű számítógépes szimulációk segítségével modellezte, hogy mi is történhetett egykoron az ütközés(ek) során. A két, teljesen különböző modellben az Androméda-galaxis halójának csillagait, azok fémtartalmát, életkorát, valamint a galaxis óriási csillagnyúlványának tulajdonságait próbálták szimuláció útján rekonstruálni, s ebből kideríteni, hogy miként született ez a komplex rendszer. Mindkét típusú modell szimulációi alapján egyetlen, nagy tömegű galaxis ütközése lehetett az a fő esemény, amelynek során az Androméda-galaxis jelenlegi formája kialakulhatott.

A Lokális Csoport, vagyis a saját galaxisunk „nagycsaládja” tagjai közt az Androméda-galaxis, a Tejútrendszer és a Triangulum-galaxis (M33) a legnagyobbak ma. A szimulációk során azonban olyan eredményt kaptak a kutatók, ami szerint az Androméda mellett ma apróságnak látszó M32 őse egykor jóval nagyobb galaxis volt, a modellszámítások alapján kb. 2,5 x 10^10 naptömeg méretű lehetett.
Az M32p (M32 progenitor -vagyis előd) munkanévvel illetett, ütközés előtti galaxis a harmadik legnagyobb lehetett a Lokális Csoportban, mielőtt találkozott az Andromédával. Mára gyakorlatilag ennek az ős-galaxisnak csupán a töredéke látható az M32 képében, az anyaga legnagyobb része az Androméda-galaxis részét képezi. (Az M32 magjában azonban megvan még az a fekete lyuk, amelyből feltételezhető volt, hogy eredetileg jóval nagyobb lehetett.) Az M32 rendkívül kompakt, látszólag egy elliptikus galaxisnak feleltethető meg, ám azokkal szemben meglehetősen sok fiatal csillag lakja és hiányoznak belőle az elliptikus galaxisokra jellemző gömbhalmazok is.

Az M32p és az Androméda-galaxis nagyjából 5 milliárd évvel ezelőtt kerültek egymáshoz közel, s az ütközés-egyesülés fázisa 2 milliárd évvel ezelőtt fejeződhetett be. Az M32p közeledése során az árapályerők hatására a belőle kiszakadó anyagból született meg az Androméda-galaxis körüli óriás csillagnyúlvány (ennek csillagaira is jellemző az a szokatlanul magas fémtartalom, amit az M32-ben észlelünk). Ugyanezen anyagból ered az Androméda körüli, szintén magas fémtartalmú haló is, és mindegyikben ugyanakkor, kb. 2 milliárd éve zajlott le egy igen nagy mértékű csillagkeletkezési „roham”. Ezek az adatok a szimuláció során kapott ütközési folyamat igazolásai lehetnek. Az óriás csillagnyúlvány elhelyezkedéséből és felépítéséből vissza lehet következtetni az M32p egykori útjára is, amelyet az Andromédával ütközése során bejárt. (Korábban is próbálták már szimulálni a nyúlvány kialakulását, azonban a mostani vizsgálattal szemben a régi szimulációk jóval kisebb tömegű galaxis közeledését feltételezték, s ennek okán pl. a nyúlvány kialakulását az Androméda körül megtett jóval több keringéshez kötötték).

Az M32p egykori mag körüli régiója túlélte az ütközést, s gyakorlatilag a ma látható M32 ennek feleltethető meg. Ebből a kutatók arra is következtetnek, hogy az M32-höz hasonló kompakt elliptikus galaxisok is nagyobb tömegű s korábbi ütközésen átesett galaxisok lecsupaszított maradványai lehetnek. Emellett a kutatók a jelenleg látható galaxisok közt kerestek is olyanokat, amelyeknél az M32p-hez hasonló tömegű kísérőgalaxis épp közeledik vagy ütközik a fő galaxissal, s a 115 megfelelő méretű galaxis közt 8 ilyet találtak, 2 konkrétan már az ütközés fázisában van – vagyis egyáltalán nem valószerűtlen a szimulációk által adott eredmény.
A kutatási eredmény leginkább azért érdekes, mert így bebizonyosodott, hogy egy jelentős méretű galaxis ütközése és beolvadása után a fő galaxis képes megtartani eredeti formáját, s a beütköző galaxis központi régiója is túlélheti az ütközést. Az eddigi feltételezések szerint az ilyen típusú ütközések során a fő galaxis is elliptikussá alakul, s magába olvasztja a beérkező galaxis magját is.

A jelenleg használt modelleknél jobbakat is lehet majd kifejleszteni, amelyekben a mostani kutatási eredményt még finomabb részletekkel bővíthetik majd ki.

A tanulányt a Nature Astronomy közölte július 23-án. A cikk az egyik szerző honlapján elolvasható.

Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)

5/5 (1)

Értékelés

About the Author:

1 hozzászólás

  1. […] (Nemrégiben az Androméda-galaxis kapcsán született egy hasonló, egykori ütközés nyomait feltáró tanulmány, erről szóló cikkünk) […]