En elliptisk galax i prolat rotation. Galaxen liknar en cigarrs form, med sina stjärnor som roterar runt galaxens långa axel, liknar en spindel. bakgrundsbilden är en ögonblicksbild av en simulering av A. Tsatsi och kollegor. Upphovsman:J. Chang, PMO / T. Müller, HdA
Galaxer är majestätiska, roterande stjärnhjul? Inte när det gäller de spindelliknande galaxerna som studerats av Athanasia Tsatsi (Max Planck Institute for Astronomy) och hennes kollegor. Med hjälp av CALIFA -undersökningen, astronomerna fann att dessa smala galaxer, som roterar längs sin längsta axel, är mycket vanligare än man tidigare trott. De nya uppgifterna gjorde det möjligt för astronomerna att skapa en modell för hur dessa ovanliga galaxer troligen bildades, nämligen av en speciell typ av sammanslagning av två spiralgalaxer. Resultaten har publicerats i tidskriften Astronomi och astrofysik .
När de flesta tänker på galaxer, de tänker på majestätiska spiralgalaxer som i vår hemgalax, Vintergatan:miljarder stjärnor, roterar i en platt skiva liknande det sätt som ett hjul roterar runt dess mittaxel. Men det finns en annan sorts galax, som man tidigare tyckte var mycket sällsynt:så kallade prolatrotatorer, var och en formad som en cigarr, som roterar längs sin långa axel, som en spindel.
Nu, en grupp astronomer under ledning av Athanasia Tsatsi från Max Planck Institute for Astronomy har genomfört en grundlig studie av dessa kosmiska spindlar. Med hjälp av data från CALIFA -undersökningen, en systematisk studie som undersökte hastighetsstrukturen för mer än 600 galaxer, astronomerna upptäckte åtta nya prolat roterande galaxer, nästan fördubblat det totala kända antalet sådana galaxer (från 12 till 20). Kosmiska spindlar är betydligt mindre sällsynta än astronomer trodde!
Med tanke på den höga kvaliteten på deras data, astronomerna kunde föreslå en trolig förklaring till hur dessa kosmiska spindlar uppstår. I allmänhet, galaxer växer när de går samman med andra galaxer. Flera fusioner med mindre galaxer har gjort vårt eget Vintergatan till den ståtliga disken det är idag. För att göra en kosmisk spindel, två stora skivgalaxer måste kollidera i rät vinkel, som visas i den här animationen:
När galaxerna börjar interagera via gravitationsattraktion, en av dem bildar en bar:en långsträckt struktur nära centrum. Den baren blir den cigarrliknande formen av den sammanslagna galaxen, medan den andra galaxens kretsstjärnor genomsyrar den sammanslagna galaxen med sin övergripande känsla av rotation.
Resultaten är en intressant pusselbit, förklara ett troligt bildningsscenario för en ovanlig, men inte den ovanliga typen av galaxer. Tsatsis forskargrupp har utnyttjat all information som finns i CALIFA -data, bollen är nu på de observerande astronomernas plan igen:sammanslagningssimuleringarna gör några ytterligare förutsägelser för de detaljerade egenskaperna hos prolera rotatorer. Dessa kan inte särskiljas med de aktuella observationerna, men kan testas med instrument som MUSE, Multi Unit Spectral Explorer vid ESO:s Very Large Telescope, ett 8-meters-teleskop vid Paranal-observatoriet i Chile.
Resultaten här kommer att publiceras i tidningen Astronomi och astrofysik som Tsatsi et al., "CALIFA avslöjar prolat rotation i massiva tidiga galaxer:Ett ursprung från en polär galaxfusion?"