För ungefär en månad sedan upptäckte en bidragsgivare till Galaxy Zoo vid namn Bruno en mycket unik galaxsammanslagning i data från Sloan Digital Sky Survey. Sammanslagningen verkade vara ett trippel- eller möjligen fyrdubbelt system, vilket verkligen är ganska sällsynt, och det inkluderar märkligt tunna och långa tidvattensvansar. Galaxy Zoo-teamet har informellt hänvisat till denna sammanslagning som 'Violinklaven' eller 'Integralen' baserat på den unika formen som visas ovan.
Vad sägs om denna sammanslagning som gör det så intressant för forskare? Vad kan de lära sig av den här typen av galaxsammanslagningar?
Galaxy Zoo-bidragsgivare Bruno hade några insikter om vad som gör sammanslagningen så intressant, och sa: 'Det här är några riktigt vackra tidvattensvansar - De är extremt långa och tunna och verkar konstigt dåliga när det gäller stjärnbildning, vilket är konstigt eftersom sammanslagningar tenderar att utlösa stjärnbildning.' Bruno tillade också vid tidpunkten för upptäckten: 'Det finns inget spektrum så vi vet inte rödförskjutningen av objektet. Det är inte heller klart om objekten i någon ände är associerade eller bara en projektion.'
(Obs: Rödförskjutning är en term som används för att mäta avstånd till avlägsna objekt. Ju högre siffra, desto äldre och mer avlägset objekt)
Baserat på Brunos märkliga upptäckt, gjorde Galaxy Zoo-teamet betydande ansträngningar för att lära sig mer om denna sammanslagning. Galaxy Zoo-teammedlemmen Kyle Willett gav en uppdatering den här veckan och lyfte fram flera nya insikter, tillsammans med mer information om denna sammanslagnings betydelse.
Närbild av Violin Clef-galaxsammanslagningen. Bildkredit: Sloan Digital Sky Survey
(http://www.sdss3.org)
En av de ytterligare anledningarna till att systemet är av vetenskapligt intresse är att även om sammansmältande galaxer är ganska vanliga i vårt universum, går sammanslagningsprocessen ganska snabbt jämfört med en galaxs livstid. Vad som inte är vanligt är att observera ett system med långa svansar och flera följeslagare, vilket ger forskare en möjlighet att testa sina modeller av galaxinteraktion mot ett system 'fångat på bar gärning'.
Forskare är också intresserade av innehållet i galaxer och deras svansar – särskilt gasen och stjärnorna. I de flesta sammanslagningar sker en komprimering av gas genom gravitationen, vilket leder till en kort skur av ny stjärnbildning i galaxerna och deras svansar.
Den resulterande stjärnbildningen resulterar i unga, heta stjärnor som vanligtvis är blå. (Obs: Yngre/hetare stjärnor är blåare, äldre/kallare stjärnor är rödare). Det som är konstigt med Violin Clef-sammanslagningen är att alla fyra galaxerna och tidvattensvansarna är röda.
Willett sa 'Om så är fallet, då vill vi uppskatta systemets nuvarande ålder. Var galaxerna alla röda elliptiska till att börja med, med väldigt lite gas som kunde bilda nya stjärnor?' Willett tillade också, 'Eller har stjärnskottet redan kommit och gått - och i så fall, hur långlivade kommer dessa tidvattensvansar att vara?'
Genom att analysera ljuset från de sammanslagna galaxerna kan forskare få en skattkammare av information. Genom att mäta hur mycket spektrat är rödförskjutet kan forskare fastställa ett exakt avstånd. I fallet med Violin Clef-sammanslagningen skulle en exakt rödförskjutning låta teamet med säkerhet veta om alla fyra galaxerna verkligen tillhör en enda interagerande grupp.
När forskarna väl har en avståndsuppskattning kan de studera UV- och radioflödesdata och bestämma en uppskattning av den totala stjärnbildningshastigheten. Dessutom, om forskare har mycket exakta data från mottaget ljus (spektroskopi), är det möjligt att mäta de relativa hastigheterna för varje interagerande galax och bygga en sorts '3-D' bild av hur de fyra galaxerna interagerar.
Eftersom det inte fanns några befintliga spektralanalysdata för fusionssystemet, observerade Danielle Berg, en doktorand vid University of Minnesota, violinklaven i september med hjälp av 6,5-meters Multiple Mirror Telescope i Arizona och tillhandahöll de ytterligare data som behövdes för att svara på några av frågorna som Galaxy Zoo-teamet hade om systemet.
Spektralanalys av 'Violin Clef'-galaxsammanslagningen. Bildkredit: Danielle Berg/University of Minnesota/Multiple Mirror Telescope
Efter att teamet analyserat spektraldata, lärde de sig att alla fyra galaxerna har samma rödförskjutning (z=0,0956 +- 0,002), och som sådana är de med största sannolikhet medlemmar av samma grupp. Ytterligare analys förstärkte bristen på bevis för stark stjärnbildning, vilket hjälper till att bekräfta de röda färgerna som finns i Sloan Digital Sky Survey-data.
Baserat på dessa senaste upptäckter, skickar Galaxy Zoo-teamet ut ett andra samtal för att få hjälp med att analysera sammanslagningen av Violin Clef. Enligt teamet kommer nästa steg i analysen att vara att arbeta med simuleringar som de i Merger Zoo. Nu när teamet har bekräftat att violinklaven nästan helt säkert är en fyrdubbel sammanslagning, minskar antalet fusionsmodeller som behöver köras avsevärt.
Hur kan medborgarforskare hjälpa Galaxy Zoo-teamet med detta steg i sin forskning?
Du kan börja med att besöka Galaxy Zoo mergers projektsida på: http://mergers.galaxyzoo.org/
Genom att delta i Galaxy Zoo-fusionsprojektet kan du identifiera simuleringar som liknar violinklaven. Ditt deltagande kan också ge Galaxy Zoo-teamet ytterligare data som kan göra det möjligt för dem att få ytterligare en vetenskaplig publikation, plus att dessa typer av projekt kan vara väldigt roliga och spännande att arbeta med!
Läs mer om att bli Galaxy Zoo-deltagare på: http://www.galaxyzoo.org/how_to_take_part
Källa: Galaxy Zoo