Ionizing Galaxies and their Cosmic History


Project leader


Funding source

Swedish Research Council - Vetenskapsrådet (VR)


Project Details

Start date: 01/08/2013
End date: 31/12/2017
Funding: 3600000 SEK


Description

Galaxer är för närvarande observerbara under 13 av de 13.5 miljarder år som universum har existerat. Genom observationer av dem vid olika epoker har vi kunnat mäta hur synlig materia har utvecklats under hela universums livscykel. Genom att titta på galaxer i det närbelägna universum - det fullt utvecklade tillstånd där vi idag befinner oss - ser vi att det är i allmänhet ett lugnt, fridfullt, universum där galaxerna existerar främst i isolering. Det nutida universum är mycket strukturerat, med större delen av galaxerna som befinner sig i enorma hopar, och tar form av spiraler och stora elliptiska system, som alla passivt utvecklas och långsamt bildar stjärnor. Men, genom att undersöka galaxer på ett avstånd av cirka 7 miljarder ljusår (när universum var ungefär hälften av sin nuvarande ålder) ser vi mycket olika populationer: det är ett universum där galaxer interagerar, krockar med varandra, och formligen sprudlar av nybildade stjärnor. Medan galaxer i det tidigare universum är mindre än i det närbelägna kosmiska området, är de också mycket ljusare, mer kompakta, påvisar högre stjärnbildningstakter och fler av dem visar tecken på att innehålla aktiva centrala svarta hål. Det var under denna tidiga tidsålder - cirka 3 to 7 miljarder år efter Big Bang - som huvuddelen av stjärnorna i universum bildades, med de flesta i dessa våldsamma galaxer. Varje galax med en hög stjärnbildningstakt kommer att joniseras: stjärnorna producerar intensiv ultraviolett strålning som kommer att rensa bort elektroner från atomerna i omgivande interstellär gas. Detta resulterar i ljusa, glödande nebulosor. Dessa nebulosor producerar sina egna karakteristiska spektrala signaturer, som gör det möjligt att upptäcka joniserande galaxer från andra sidan av det observerbara universum. Genom att studera dessa galaxer i olika kosmiska epoker, kan vi skapa oss en bild av hur stjärnbildning har framskridit genom hela universums historia, och bilda oss en uppfattning om hur den totala mängden massa i stjärnor har byggts upp. Vi kan förstå hur de största galaxhoparna har bildats och utvecklats genom påverkan av gravitationskrafter från den underliggande mörka materian. Sammantaget kan vi förklara de strukturer vi ser i det närbelägna universum, och i slutändan även hur vår egen galax, Vintergatan, har bildats.

Last updated on 2017-22-03 at 07:13