שני אסטרונומים יצרו מודל שלראשונה מסביר את השונות והשכיחות של הגלקסיות ביקום
לראשונה, שני אסטרונומים מסבירים את השונות בצורתן של הגלקסיות הנראות ברחבי היקום. המדענים, ד"ר אנדרו בנסון מהמכון לטכנולוגיה בקליפורניה, וד"ר ניק דבראוקס מאוניברסיטת אמברי-רידל באריזונה, התחקו אחר האבולוציה של גלקסיות.
גלקסיות הן אוסף הכוכבים, הפלנטות, הגז והאבק שמרכיבים את מרבית החומר הנראה בקוסמוס. הגלקסיות הקטנות ביותר מורכבות ממיליונים, והגלקסיות הגדולות ממיליוני מיליונים.
האסטרונום האמריקאי אדווין האבל, פיתח לראשונה את הטקסונומיה של הגלקסיות בשנות ה-30, ומכאן נגזר המונח "סיווג האבל". ישנן 3 צורות עיקריות: גלקסיות ספירליות, בהן זרועות של חומר נשלחות אל מחוץ לדיסקת מרכז קטנה ובולטת. גלקסיות ספירליות דמויות מוט, בהן הזרועות נשלחות כמו שני מוטות החוצה מהמרכז, וגלקסיה אליפטית, בה הכוכבים מפוזרים באופן אחיד, צורתה עגולה וללא זרועות או דיסקה. בגלקסית שביל החלב למשל, יש בין 200 ל-400 מיליארד כוכבים והיא מסווגת כגלקסיה ספירלית דמוית מוט.
להסביר את סיווג האבל זה מסובך. הסוגים השונים נובעים ממסלולי אבולוציה שונים אך עד כה המדענים לא מצאו הסבר מפורט.
בנסון ודבראוקס שילבו מידע מסיקור השמיים באיפרה-אדום (2MASS) עם המודל הממוחשב המתוחכם שלהם GALFORM, על מנת ליצר היסטוריה אבולוציונית של היקום כפי שהתרחש על פני 13 מיליארד שנים. להפתעתם, החישובים הללו יצרו לא רק את צורתן השונה של הגלקסיות, אלא גם את המספר היחסי שלהם.
"הינו המומים לגמרי מכך שהמודל צפה גם את הכמות והשכיחות של סוגי הגלקסיות באופן כה מדויק,” אומר דבראוקס. “זה בהחלט מחזק את הביטחון שלנו במודל", מוסיף בנסון.
המודל של האסטרונומים תומך ומאשר את מודל "החומר האפל הקר למדה" של היקום. כאן הלמדה היא הרכיב המסתורי של האנרגיה האפלה שמאמינים שהיא ממלאת 72% מהקוסמוס, והחומר האפל מרכיב עוד כ-23%. רק 4% מהיקום מכיל את החומר הנראה הבאריוני שנמצא בכוכבים ובפלנטות שבגלקסיות.
גלקסיות נתמכות ע"י הילות גדולות מאוד של חומר אפל, ובנסון ודברואקס מאמינים שדבר זה מהווה חלק חשוב באבולוציה. המודל שלהם מציע שמספר ההתמזגויות בין ההילות לבין הגלקסיות גורם לתוצר הסופי- גלקסיות אליפטיות נוצרות בעקבות התמזגויות מרובות בעוד שגלקסיות דיסקיות נובעות מחוסר התמזגות. גלקסית שביל החלב שלנו על צורתה המוארכת מעידה על היסטורית אבולוציות מורכבת, עם קריסות מעטות ותקופה אחת לפחות בה הדיסק הפנימי קרס כדי ליצור את המבנה המוארך המרכזי שלה.
"ממצאים חדשים אלו מציבים כיוונים חדשים למחקר עתידי. מטרתנו כעת היא להשוות את תחזיות המודל לתצפיות של גלקסיות רחוקות יותר בתמונות מטלסקופ החלל האבל, וכן מטלסקופ החלל ווב ג'יימס בעתיד", אומר דבראוקס.