מחקר של אסטרופיסיקאי מאוניברסיטת נוטינגהם מספק את ההוכחה התצפיתית הראשונה לדרך בה נוצרות גלקסיות מאסיביות ביקומנו. תוצאות המחקר הן מרחיקות לכת ומשמשות אסטרונומים לחקר תהליכים שלא קשורים לכאורה, כגון התהוותם של חורים שחורים ותהליך היווצרותם של כוכבי היקום
המחקר, שנוהל ע”י ד”ר כריסטופר ג. קונסליס, מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה של האוניברסיטה, ואשר פורסם במהדורת ה-20 לפברואר של כתב העת Astrophysical Journal, משתמש בתמונות העמוקות ביותר של טלסקופ החלל האבל על מנת לחקור גלקסיות צעירות בנות 2 ביליוני שנים. צוותו מצא שרוב הגלקסיות המאסיביות ביקום הקדום עברו התמזגויות מכופלות ומרתקות.
התמזגויות אלה מובילות ליצירת כוכבים חדשים מהתנגשויות ענני גז, וככל הנראה מזינות ומרחיבות את מצבורי החורים השחורים האורבים במרכזי כל הגלקסיות.
העבודה עוזרת לאשר באופן מוחלט את מה שהמדענים קיוו לאשש כבר הרבה זמן- גלקסיות מאסיביות נוצרות כאשר גלקסיות קטנות מתמזגות ביחד- ניבוי חשוב ועד כה לא מוכח של מודל החיזוי הסטנדרטי הקוסמולוגי המרכזי.
“התוצאות מראות לנו שהגלקסיות המאסיביות ביותר שאנו רואים כיום ביקום, שהן פאסיביות וזקנות, פעם חוו התנגשויות והתמזגויות מהירות זו בזו, אשר, כך מסתבר, זו הדרך בה גלקסיות מתהוות”, אומר ד”ר קונסליס.
בעוד הגלקסיות המרוחקות נלמדות זה יותר מעשור, עד עתה נשארה בגדר תעלומה השאלה כיצד התהוו לצורה בה אנו רואים אותן כיום.
לגלקסיות צעירות מסות נמוכות ואסטרונומים התחבטו במשך זמן רב בשאלה כיצד מערכות אלו התהוו לגלקסיות המאסיביות שנמצאות ביקום המקומי. תוצאותיו של קונסליס מוכיחות שגלקסיה מאסיבית טיפוסית עברה 4 עד 5 התמזגויות עם גלקסיות אחרות על מנת להפוך ממערכת כוכבים צעירה ודלת מסה לגלקסיית הענק.
התמזגויות אלה הן נדירות בזמננו, בעוד היום רק אחוז מהגלקסיות מתמזג, לפני 10 ביליוני שנים, כמעט כל הגלקסיות המאסיביות עברו התמזגויות. טכניקת ניתוח שפותחה ע”י קונסליס במשך יותר מ-10 שנים, השתמשה בתמונות החלל העמוק הרחוקות ביותר שצולמו אי פעם על מנת לאשש את גילוייו.
התוצאות מראות בנוסף שגלקסיות מאסיביות לא נוצרו באופן מהיר, בכמה מיליוני השנים שלאחר המפץ הגדול, וגם לא נוצרו בהדרגתיות במהלך תקופה ארוכה. בממצאים המפתיעים, כמעט כל פעילויות ההתמזגות התרחשו מאז תקופה קצרה לאחר הולדת היקום ועד כלפני 6 ביליון שנים.
ד”ר קונסליס מוסיף: “יתכן שהדבר המדהים ביותר בתוצאות הללו הוא שהתגבשות הגלקסיות המאסיביות ברובו נגמר כאשר היקום הוא בחצי מגילו הנוכחי. זאת אומרת שכל פעילויות ההתמזגות איכשהו הופחתו ע”י תהליך לא ידוע”.
המחקר עשוי אף להכיל בחובו רמזים בנוגע להיווצרות הגלקסיה שלנו. שביל החלב מכיל זרועות ספיראליות, שהמדענים אינם חושבים כי נוצרו בתהליך התמזגות. מאידך, במרכז הגלקסיה שלנו ישנו אזור מערך כוכבים כדורי הנקרא bulge – אזור צפיפות גבוהה המאופיין בהרבה כוכבים זקנים וחור שחור מאסיבי- אשר ככל הנראה התגבש כתוצאה מההתמזגויות.
המחקר יכול לעזור לאסטרונומים לראות אל עבר עתידו של שביל החלב- אפשרות אחת היא שהגלקסיה שלנו בעצמה תתמזג עם אנדרומדה, הגלקסיה השכנה הגדולה ביותר שלנו, בעוד כביליון שנה מעכשיו. ההתמזגות תחריב את הדיסקה הספיראלית שסובבת את מרכז הגלקסיה ותשנה באופן ניכר את מראה הגלקסיה שלנו, וכמו כן את מיקומם של הכוכבים אותם אנו רואים בשמיים.
