Galaxiile-monstru, care se hranesc cu galaxiile invecinate, isi pierd apetitul pe masura ce imbatranesc

Universul contine grupari de galaxii, unite de gravitatie in familii mai mari, numite roiuri de galaxii. In majoritatea cazurilor, in centrul roiului se afla o galaxie-monstru, despre care se crede ca isi mareste dimensiunea incorporand galaxiile vecine, un proces pe astronomii il numesc canibalism galactic, arata Jet Propulsion Laboratory din cadrul California Institute of Technology.

Noi date obtinute cu ajutorul Telescopului Spatial Spitzer si Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) arata ca, spre deosebire de teoriile anterioare, aceste galaxii uriase par sa isi incetineasca cresterea odata cu trecerea timpului, hranindu-se din ce in ce mai putin cu galaxiile vecine.

„Am descoperit ca este posibil ca aceste galaxii masive sa fi fost la dieta in ultimii 5 miliarde de ani, si, prin urmare, nu s-au ingrasat prea mult in ultima vreme”, a declarat Yen-Ting Lin de la Academia Sinica din Taipei, Taiwan, autorul principal al unui studiu pe acest subiect publicat in Astrophysical Journal.

Unul dintre co-autorii lucrarii, Peter Eisenhardt, de la Jet Propulsion Laboratory al NASA din Pasadena (California), a precizat ca „WISE si Spitzer ne permit sa vedem ca exista o multime de lucruri pe care le intelegem – dar, de asemenea, o multime care nu le intelegem – despre masa galaxiilor cele mai masive”. Eisenhardt a identificat esantionul de roiuri de galaxii studiate de Spitzer si este cercetator de proiect pentru WISE.

Noile descoperiri vor ajuta cercetatorii sa inteleaga cum roiurile de galaxii – printre cele mai mari structuri din universul nostru – se formeaza si evolueaza.

Roiul galactic Abell 2199, aflat la o distanta de 400 milioane ani-lumina de pamant. In centrul roiului se poate observa galaxia cea mai mare si cea mai luminoasa / Foto: NASA/JPL-Caltech/SDSS/NOAO

Roiurile de galaxii sunt formate din mii de galaxii adunate in jurul celui mai mare membru al gruparii, ceea ce astronomii numesc cea mai stralucitoare galaxie din roi, sau BCG (brightest cluster galaxy). Cele mai stralucitoare galaxii pot fi de cateva zeci de ori mai mari decat galaxii precum Calea Lactee. Ele isi maresc masa prin inghitirea altor galaxii, precum si prin asimilarea stelelor care sunt atrase catre centrul unui roi galactic.

Pentru a monitoriza modul in care acest proces functioneaza, astronomii au analizat circa 300 de roiuri galactice. Cel mai batran grup de galaxii dateaza de cand Universul avea 4,3 miliarde de ani, iar cel mai tanar de cand universul a implinit 13 miliarde de ani (in prezent, universul nostru are 13,8 miliarde de ani).

„Nu se poate vedea cum o galaxie creste, asa ca am facut un recensamant al populatiei”, a explicat Lin. Potrivit cercetatorului, „abordarea noua la care am recurs ne permite sa conectam proprietatile medii ale roiurilor pe care le observam in trecutul relativ recent, cu cele pe care le observam in istoria universului.”

Atat Spitzer cat si WISE sunt telescoape cu infrarosu, dar au caracteristici unice astfel incat se completeaza reciproc in studii precum acesta. De exemplu, Spitzer poate vedea mai multe detalii decat WISE, ceea ce ii permite sa capteze mai bine imagini ale roiurile mai indepartate. Pe de alta parte, WISE este mai bun la captarea imaginilor cu roiuri galactice apropiate. Spitzer este inca utilizat in timp ce WISE a fost retras in 2011, dupa doua scanari de succes ale cerului.

Roiul galactic ISCS 1433.9+3330, aflat la o distanta de 4,4 miliarde ani-lumina de pamant.In centrul roiului se poate observa galaxia cea mai mare si cea mai luminoasa / Foto: NASA/JPL-Caltech/SDSS/NOAO

Rezultatele au aratat ca galaxiile cele mai luminoase au crescut, urmand graficul preconizat de teoreticieni, pana acum circa 5 miliarde de ani. Ulterior, se pare ca cea mai mare parte a acestor galaxii si-a diminuat rata de absorbtie a galaxiilor invecinate.

Oamenii de stiinta nu sunt siguri care sunt cauzele „diminuarii apetitului”, dar rezultatele sugereaza ce modelele actuale trebuie regandite.

„Galaxiile cele mai luminoase se aseamana putin cu balenele albastre – ambele sunt gigantice si putine la numar. Recensamantul populatiei de BCG-uri este similar cu masuratorile greutatii balenelor pe masura ce imbatranesc. In cazul nostru, balenele nu se ingrasa atat de mult cat am crezut. Teoriile noastre nu se potrivesc cu ce am observat, ridicand noi intrebari”, explica Lin.

O alta posibila explicatie este faptul ca anchetele trec cu vederea un numar mare de stele din roiurile mai mature. Roiurile galactice pot fi medii violente, in care stelele sunt eliminate din galaxiile care se ciocnesc si sunt aruncate in spatiu. Daca observatiile recente nu detecteaza aceste stele, este posibil ca galaxii enorme sa continue, de fapt, sa se hraneasca.

Studiile viitoare pe aceasta tema ar trebui sa dezvaluie mai multe lucruri despre obiceiurile alimentare ale unora dintre cele mai mari specii galactice.