Naukowcy wykryli sygnał radiowy z obfitego pyłu międzygwiezdnego w MACS0416_Y1, galaktyce oddalonej o 13,2 mld lat świetlnych stąd w konstelacji Erydan. Modele standardowe nie są w stanie wyjaśnić tej ilości pyłu w tak młodej galaktyce, co zmusza nas do przemyślenia historii formowania się gwiazd. Naukowcy sądzą, że MACS0416_Y1 doświadczyła naprzemiennego formowania się gwiazd z dwoma intensywnymi okresami wybuchu gwiazd, 300 i 600 mln lat po Wielkim Wybuchu, z cichą fazą pomiędzy nimi.
Gwiazdy są głównymi graczami we Wszechświecie, ale są wspierane przez niewidzialnych scenicznych tancerzy: gwiezdny pył i gaz. Kosmiczne obłoki gazu i pyłu są miejscami formowania się gwiazd i mistrzowskimi opowiadaczami kosmicznej historii.
Pył, i stosunkowo ciężkie pierwiastki, takie jak tlen, są rozpowszechniane w wyniku śmierci gwiazd. Wykrycie pyłu w pewnym punkcie wskazuje na to, że wiele gwiazd już się uformowało i umarło znacznie wcześniej, przed tym punktem – powiedział Yoichi Tamura, profesor nadzwyczajny Uniwersytetu w Nagoya i główny autor artykułu.
Korzystając z ALMA, Tamura i jego zespół obserwowali odległą galaktykę MACS0416_Y1. Ze względu na skończoną prędkość światła, fale radiowe pochodzące z tej galaktyki, które obserwujemy dzisiaj, musiały podróżować przez 13,2 mld lat, aby do nas dotrzeć. Innymi słowy – dają obraz tego, jak wyglądała galaktyka 13,2 mld lat temu, czyli zaledwie 600 mln lat po Wielkim Wybuchu.
Astronomowie wykryli słaby, ale wyraźny sygnał emisji radiowej z cząsteczek pyłu w MACS0416_Y1. Kosmiczny Teleskop Hubble’a, Kosmiczny Teleskop Spitzera i Bardzo Duży Teleskop ESO obserwowały światło gwiazd w galaktyce. Z jego barwy oszacowali wiek gwiazd na 4 mln lat.
Naukowcy stworzyli model, który nie wymaga żadnych ekstremalnych założeń odbiegających od naszej wiedzy o życiu gwiazd w dzisiejszym Wszechświecie. Model dobrze wyjaśnia zarówno barwę galaktyki, jak i ilość pyłu. W tym modelu pierwszy wybuch formacji gwiazdowej rozpoczął się po 300 mln lat i trwał 100 mln lat. Następnie aktywność formowania się gwiazd ucichła, a potem rozpoczęła się po 600 mln lat. Astronomowie uważają, że ALMA obserwowała tę galaktykę na początku drugiej generacji formowania się gwiazd.
Pył jest kluczowym materiałem dla planet takich jak Ziemia. Nasz wynik jest ważnym krokiem w kierunku zrozumienia wczesnej historii Wszechświata i pochodzenia pyłu – wyjaśnia Tamura.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej:
The Rise and Fall of Ziggy Star Formation and the Rich Dust from Ancient Stars
Źródło: ALMA
Na zdjęciu: Wizja artystyczna na odległą galaktykę MACS0416_Y1. Źródło: National Astronomical Observatory of Japan
