Ny teori om galaxer där stjärnor bildas

 

Bild https://showme.missouri.edu   I bilden från rymdteleskopet Hubble syns både blå och röda galaxer. Foto: ESA/Hubble & NASA, J. Dalcanton, Dark Energy Survey/DOE/ FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA Erkännande: L. Shatz

Astronomer brukar gruppera galaxer i två olika kategorier: Där merparten av stjärnor är blå klassificeras som unga galaxer där det bildas mycket stjärnor och röda som äldre och innehåller gamla stjärnor här har stjärnbildning nästan helst upphört. Nya stjärnor är oftast blå röda är åldrade beroende på fusions början eller avtagande.

Nu utmanar biträdande professor Charles Steinhardt vid University of Missouri den traditionella förståelsen av galaxer genom att föreslå en tredje kategori: röda stjärnbildningar. De passar inte perfekt in i det vanliga blå eller röda de kan ses som mellanting av blå och röda gamla

"Röda stjärnbildande galaxer producerar främst stjärnor med låg massa, vilket gör att de ser röda ut trots att stjärnor fortfarande föds", beskriver han. (det tredje slaget av galax han beskriver) – Den här teorin utvecklades för att ta itu med inkonsekvenser med de traditionella observerade förhållandena mellan svarta håls massa och stjärnors massa och de olika initiala massfunktionerna i blå och röda galaxer. Två problem som inte kan förklaras av åldrande eller sammansmältning ensamt. Men vad vi lärde oss är att de flesta av de stjärnor vi ser idag kan ha bildats under andra förhållanden än vi tidigare trott.

Steinhardts forskning tyder på att galaxer som bildar röda stjärnor kan ha spelat en mycket större roll i universums historia. Detta kan förändra vår nuvarande förståelse av hur galaxer utvecklas, de processer som formar dem och hur vi ser på stjärnbildning genom universums historia.

– Existensen av dessa galaxer kan betyda att universum har bildat betydligt fler stjärnor än vad man tidigare trott, beskriver han. Det stöder idén att galaxers livscykel är mer komplex än en enkel utveckling från blått till rött och dött, beskriver han.

Traditionellt är man känd för att ha utvecklat galaxer antingen genom gradvis åldrande eller genom att smälta samman, där kollisionerna kan utlösa utbrott av nya stjärnor. Därför har astronomer länge varit förbryllade över post-starburst-galaxer, som plötsligt slutar bilda nya stjärnor efter en kort period av intensiv stjärnbildning. Den vanliga teorin är att två galaxer kolliderar och orsakar en snabb explosion av nya stjärnor innan energin tar slut och blir tyst.

En del av dessa galaxer kan långsamt ha bildat små, röda stjärnor i stället för att uppleva en plötslig explosion av stjärnbildning. Om det är sant, säger han, kan vi behöva ändra hur vi definierar galaxer eftersom vissa kan tillhöra en annan kategori av röda stjärnbildningsgalaxer (se ovan på traditionell klassificering).

I framtiden planerar Steinhard och hans studenter vid Mizzous institution för fysik att genomföra mer avancerade tester för att ytterligare undersöka stjärnbildande galaxer. Junior Mathieux Harper och ett team av studenter kommer att leta efter fler bevis för att stödja idén att vissa galaxer efter starburst faller inom den nyligen föreslagna kategorin. Carter Meyerhoff och Zach Borowiak kommer att leda ett forskningsprojekt där data från ESA:s Gaia-satellit  används till att studera över två miljarder stjärnor i Vintergatan.