Molekyler och kalla vindar i aktiva galaxer

Forskningsprojekt, 2015 – 2018

Vi vill dra täcket av hemliga galaxer Galaxer är enorma roterande system av stjärnor, gas, stoft och mörk materia och betraktades en gång som ensamma och isolerade "öar" i universum. Man trodde tidigare att de utvecklades var och en på sitt håll - utan att påverkas av varandra. Idag vet vi att galaxer kan både krocka med varandra och sammansmälta till nya galaxer och att sådana kosmiska kollisioner är viktiga både för galaxers och universums utveckling. Kollisioner mellan galaxer är ett av de mest spektakulära fenomenen i universum. Genom tyngdkraften sliter galaxerna stjärnor och stoft ur varandra till väldiga svansar eller bryggor mellan de båda kontrahenterna innan de sammansmälter. Vi vet t.ex. att elliptiska galaxer kan födas ur en krock av två (eller flera) platta spiralgalaxer. Kollisionerna kan också orsaka våldsamma utbrott av stjärnbildning i de inblandade galaxerna - både innan och under själva sammansmältningen. Denna "starburst" kan öka ljuststyrkan hos en galax till hundra gånger det normala - ofta kommer all denna ljusstyrka enbart från galaxens. centrum. Den ökade stjärnbildningen tömmer galaxen på interstellär gas och driver fram dess kemiska och strukturella utveckling. Aktiviteten i centrum orsakar också gigantiska vindar och utflöden som driver ut enorma mängder gas och stoft från galaxen. Dessa vindar kan på så sätt stänga av en galax vidare stjärnbildning - eller hindra att ett svart hål fortsätter att växa. Min forskning handlar om att undersöka mekanismerna bakom starburst-fenomenet, hur det är kopplat till hur et svart hål växer i galaxens centrum - och hur galaktiska vindar påverkar både stjärnbildning och svarta hål. Hur startar en starburst? Fungerar den alltid på samma sätt - det verkar som de mest ljusstarka galaxerna (de ultraluminösa) har egenskaper som skiljer dem från vanliga starburst-galaxer. Fungerar starburst-processen på samma sätt idag som när universum var ungt? Vi vill också koppla processer som sker på "nära" håll (dvs i vårt lokala Universum på avstånd av några miljoner ljusår) - till de processer som utformade de första galaxerna i Universums barndom. Själva starbursten i de ultraluminösa systemen är dold för vanligt optiskt ljus eftersom det inte kan tränga ut ur de enorma stoftmassor som döljer galaxens inre. Därför använder vi mer långvågig strålning som radio och mm-vågor för att studera dessa galaxer. Man kan säga att vi försöker "dra täcket" av dessa hemliga galaxer. Vi använder radioteleskop för att undersöka gasens och stoftets temperatur, täthet, struktur och kemiska sammansättning. Utifrån dessa mätningar kan vi sedan sätta ihop modeller för hur galaxen utvecklas. Vår forskning har visat att dessa skymda galaxer är mycket rika på molekyler som ofta är starkt påverkade av strålningen de omges av. Att förhållandevis komplexa molekyler kan överleva så nära en intensiv strålningskälla (som t.ex. ett svart hål) är förvånande och visar hur stark symbiosen är mellan molekylerna och de skyddande stoftkornen. Vi har nyligen upptäckt att vi kan använda viss molekylers förmåga att koppla sig till infra-röda strålningsfält för att snoka in i själva hjärtat av den stoftbegravda aktiviteten. Vi har nu bildat ett Europeiskt nätverk - MasTER - Molecules as Tools for Extragalactic Research - dvs "Molekyler som redskap för extragalaktisk forskning". Med MasTER vill vi utnyttja möjligheter med nya instrument - som t.ex. ALMA-teleskopet - till att studera galaxers utveckling med molekyler som redskap.

Deltagare

Finansiering

Mer information

Senast uppdaterat