은하 합병은 은하 진화 모델을 밝혀줍니다

호주의 한 천문학자가 은하가 한 유형에서 다른 유형으로 어떻게 진화하는지에 관한 100년 된 미스터리를 풀었습니다. 같은 연구에 따르면 우리가 살고 있는 은하계인 은하수가 항상 나선은 아니었다는 사실이 밝혀졌습니다. Swinburne Astronomy Online의 Alister Graham 교수의 작업은 새롭고 오래된 통찰력과 관찰을 사용하여 은하 종 분화가 어떻게 발생하는지 밝혀줍니다. 이 연구는 왕립천문학회 월간 공지에 게재되었습니다.

1920년대와 1930년대에 천문학자 에드윈 허블(Edwin Hubble)과 다른 사람들은 현재 허블 순차(Hubble 순서) 또는 허블 소리굽쇠 도표로 알려진 다양한 은하 해부학적 순서를 확립했습니다. 진화 경로가 부족하지만 시각적 외관을 기준으로 은하를 분류하는 데 여전히 널리 사용됩니다.

은하에는 붐비는 원반에서 원형 궤도를 규칙적으로 따르거나 구형 또는 타원 모양의 무리에서 혼란스럽게 윙윙거리는 수십억 개의 별이 포함될 수 있습니다. 이 원반은 오랜 허블 순차의 한쪽 끝을 정의하는 나선 은하와 함께 나선 패턴을 호스팅할 수 있습니다.

이 순서에서, 나선 없는 원반에 중앙 구형 구조를 가진 렌즈형 은하로 알려진 렌즈 모양 은하들은 우리 은하와 같은 원반 지배 나선 은하와 M87과 같은 타원 모양 은하 사이의 가교 개체군으로 간주되었습니다.

새로운 연구에서 그레이엄 교수는 허블 우주 망원경의 광학 이미지와 인근 은하계 100개에 대한 스피처 우주 망원경의 적외선 이미지를 분석했습니다. 그는 항성 블랙홀 질량과 중심 블랙홀 질량을 비교함으로써 두 가지 유형의 렌즈형 은하, 즉 오래되고 먼지가 적고 먼지가 많은 것을 발견했습니다.

먼지가 많은 렌즈형 은하들은 나선 은하들의 합병으로 만들어졌습니다. 나선은하는 중앙에 작은 회전타원체와 별, 가스, 먼지가 중심에서 뻗어나가는 나선팔을 포함하는 원반을 가질 수 있습니다. 먼지가 많은 렌즈형은하는 나선은하나 먼지가 적은 렌즈형은하보다 눈에 띄게 더 눈에 띄는 회전타원체와 블랙홀을 가지고 있습니다.

일련의 사건에서 그레이엄 교수의 연구는 나선 은하가 두 가지 유형의 렌즈콩 모양 은하 사이의 중간에 존재한다는 것을 보여주었습니다.

Graham 교수는 "이것은 우리가 사랑받는 은하계 순서를 다시 그리는 것입니다. 그리고 중요한 것은 이제 우리는 은하계 결혼 순서, 즉 인수 및 합병이라고 부를 수 있는 비즈니스를 통해 진화 경로를 볼 수 있다는 것입니다"라고 말합니다.

먼지가 적은 렌즈형 은하가 가스와 물질을 응결시키면 중력에 의해 원반이 교란되어 나선 패턴을 유도하고 별 형성에 연료를 공급하여 구조와 모양을 변경할 수 있습니다.

은하수에는 궁수자리와 큰개자리와 같은 여러 개의 작은 위성 은하가 있으며, 그 구조는 풍부한 획득 역사를 보여줍니다. 은하수는 한때 가이아 소시지-엔셀라두스 위성을 포함한 물질을 축적한 먼지가 적은 렌즈형 은하였으며 시간이 지남에 따라 오늘날 우리가 살고 있는 나선 은하로 진화했을 가능성이 높습니다. 최근 몇 년 동안 수많은 지상 망원경을 이용한 심층 이미징을 통해 이것이 나선 은하에 공통된 특징임을 보여주었습니다.

일부 인수는 더욱 극적일 것입니다. 그러한 결혼은 은하수와 안드로메다 은하계가 충돌하는 40억~60억년 안에 이루어질 것입니다.

그들의 충돌은 두 은하 모두의 현재 나선 패턴을 파괴하여 더 지배적인 회전타원체를 가진 병합 은하를 생성하고 많은 먼지 구름을 생성하며 중앙 블랙홀 질량의 증가를 동반합니다. 이는 먼지가 많은 렌즈형 은하의 탄생으로 이어질 것입니다.

두 개의 먼지로 뒤덮인 렌즈형 은하의 후속 합병은 원반을 완전히 지우고 먼지를 담고 있는 차가운 가스 구름을 유지할 수 없는 타원형 은하를 생성하기에 충분한 것으로 보입니다.

어떤 면에서 먼지가 적은 렌즈형은하는 우주의 원시 은하에 대한 화석 기록으로 나타납니다. 이 원반이 지배하는 은하들은 매우 오래되고 흔합니다. 젊은 우주에서 이 두 가지가 합쳐지는 것은 우주 나이가 7억 년이었을 때 제임스 웹 우주 망원경이 최근에 거대 회전타원체가 지배하는 은하를 관찰한 것을 설명할 수 있습니다. 또한, 새로운 연구에서는 두 개의 타원 은하를 병합하는 것만으로도 오늘날 1,000개로 구성된 은하단의 중심에서 관찰되는 우주에서 가장 거대한 은하를 설명하기에 충분하다는 사실도 밝혀졌습니다. 그레이엄 교수는 많은 단서가 알려져 있지만 아직 은하단으로 결합되지 않았다고 지적합니다. 응집력 있는 그림. 그는 “렌즈형 은하가 오랫동안 묘사되어 왔던 단일한 가교 집단이 아니라는 사실이 인식되자 상황은 제자리로 돌아갔습니다.”라고 말했습니다.