Αστρονομική ομάδα του Πανεπιστημίου της Γιούτα ανακάλυψε με τη μέθοδο της βαρυτικής εστίασης πώς τα κέντρα των μεγαλύτερων γαλαξιών αυξάνουν την πυκνότητά τους, υποδεικνύοντας επαναλαμβανόμενες συγκρούσεις και συγχωνεύσεις με γαλαξίες δισεκατομμυρίων αστέρων.
«Ανακαλύψαμε ότι κατά τη διάρκεια των τελευταίων έξι δισεκατομμυρίων ετών, η ύλη από την οποία αποτελούνται οι μεγάλοι ελλειπτικοί γαλαξίες τείνει να συγκεντρώνεται περισσότερο προς το κέντρο αυτών των γαλαξιών.
Αυτό αποδεικνύει ότι μεγάλοι γαλαξίες συγκρούονται με άλλους μεγάλους γαλαξίες και δημιουργούν ακόμα μεγαλύτερους», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας Aνταμ Μπόλτον.
Πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι αυτοί οι μεγάλοι γαλαξίες αυξάνουν το μέγεθος τους κατά κύριο λόγο με το να απορροφάνε μικρότερους γαλαξίες. Η ομάδα του δρ. Μπόλτον υποστηρίζει ότι οι συγκρούσεις μεταξύ μεγάλων γαλαξιών είναι εξίσου σημαντικές όσο οι απορροφήσεις μικρών από μεγάλους.
Όταν ένας μικρός γαλαξίας συγχωνεύεται με έναν μεγαλύτερο, η δομή του διαλύεται λόγω της βαρυτικής έλξης του μεγάλου γαλαξία. Οι αστέρες του μικρότερου γαλαξία παραμένουν στην περιφέρεια του μεγάλου γαλαξία, και όχι στο κέντρο. Αντιθέτως, όταν συγκρούονται «μετωπικά» δύο γαλαξίες σχετικά ίδιου μεγέθους, ο ένας διεισδύει στο κέντρο του άλλου, οδηγώντας στην κεντρική συγκέντρωση της μάζας.
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ένα οπτικό τηλεσκόπιο 2,5 μέτρων στο Απάτσι Πόιντ του Νέου Μεξικούό αλλά και το διάσημο τηλεσκόπιο Hubble, το οποίο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη. Μέσω αυτών των οργάνων οι αστρονόμοι παρατήρησαν και ανέλυσαν 79 φαινόμενα βαρυτικής εστίασης, τα οποία προκαλούνται από γαλαξίες που βρίσκονται ανάμεσα στη Γη και τους γαλαξίες προς ανάλυση.
Η βαρύτητα αυτών των γαλαξιών – κατόπτρων διαθλά το φως που προέρχεται από τους άλλους γαλαξίες και σχηματίζει ένα φωτεινό δακτύλιο, το μέγεθος του οποίου οδηγεί στον υπολογισμό της μάζας του γαλαξία. Στη συνέχεια, βάσει της ταχύτητας των τοπικών αστέρων υπολογίζεται η πυκνότητα της μάζας αυτής.
Έαν υπάρχει περισσότερη μάζα συγκεντρωμένη στο κέντρο του γαλαξία, τα γρηγορότερα αστέρια θα παρατηρηθούν να απομακρύνονται ή να κατευθύνονται ακριβώς προς το γαλακτικό κέντρο. Οι γαλαξίες που παρατήρησαν οι αστρονόμοι είναι ηλικίας δισεκατομμυρίων ετών.
Το αντικείμενο της μελέτης, στην οποία συνεργάζονται 20 ερευνητικά ινστιτούτα από όλον τον κόσμο, αφορά μεγάλους ελλειπτικούς γαλαξίες, κάθε ένας εκ των οποίων περιέχει 100 δισεκατομμύρια αστέρια. Συνυπολογίζοντας την «αόρατη» σκοτεινή ύλη (dark matter), περιέχουν μάζα ένα τρισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο. Το σύμπαν πιστεύεται ότι αποτελείται από μόνο 4% «κανονική» ύλη, 24% σκοτεινή «αόρατη» ύλη και 72% από την ανεξήγητη ακόμα «σκοτεινή» ενέργεια.
