Astronomowie spojrzeli wstecz do czasu wkrótce po Wielkim Wybuchu i odkryli w niektórych najwcześniej powstałych galaktykach wirujący gaz. Te „noworodki” – obserwowane w momencie, gdy się pojawiły blisko trzynaście miliardów lat temu – kręcą się jak wir, podobnie do naszej Drogi Mlecznej.
Międzynarodowy zespół pod kierownictwem Renske Smit z Kavli Institute of Cosmology na Uniwersytecie Cambridge użył abserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), aby otworzyć nowe okno na odległy Wszechświat. Badacze zidentyfikowali gwiazdotwórcze galaktyki na bardzo wczesnym etapie historii kosmosu. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature” i zostaną przedstawione na 231. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego (American Astronomical Society – AAS).
Światło z odległych obiektów potrzebuje czasu, aby dotrzeć do Ziemi, więc obserwowanie tych oddalonych o miliardy lat świetlnych pozwala spojrzeć wstecz w czasie i bezpośrednio obserwować powstawanie najwcześniejszych galaktyk. Jednak Wszechświat w tym czasie był wypełniony ukrytą „mgiełką” neutralnego wodoru, co utrudnia zobaczenie procesu formowania się pierwszych galaktyk za pomocą teleskopów optycznych.
Smit i jej koledzy wykorzystali obserwatorium ALMA do obserwacji dwóch nowonarodzonych galaktyk, które istniały zaledwie osiemset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Analizując spektralny „odcisk palca” światła w dalekiej podczerwieni zebrany przez instrumenty badawcze, byli w stanie ustalić odległość do galaktyki i po raz pierwszy zobaczyć wewnętrzny ruch gazu, który napędzał ich wzrost.
Przed powstaniem obserwatorium ALMA nigdy nie byliśmy w stanie zobaczyć formowania się galaktyk w tak dokładny sposób i zmierzyć przepływu gazu w galaktykach tak wcześnie w historii Wszechświata – powiedział współautor, Stefano Carniani, z Cavendish Laboratory (Uniwersytet w Cambridge) i Kavli Institute of Cosmology.
Naukowcy odkryli, że gaz w tych nowo narodzonych galaktykach rotował w ruchu wirowym, podobnie do naszej galaktyki oraz innych, bardziej dojrzałych galaktyk, znacznie później w historii Wszechświata. Pomimo ich stosunkowo niewielkich rozmiarów – są około pięć razy mniejsze niż Droga Mleczna – galaktyki te tworzyły gwiazdy w szybszym tempie, lecz naukowcy byli zaskoczeni odkryciem, że nie były one tak chaotyczne, jak oczekiwano.
We wczesnym Wszechświecie grawitacja powodowała szybki przepływ gazu do galaktyk, mieszanie go i tworzenie wielu nowych gwiazd – gwałtowne eksplozje supernowych również powodowały turbulencje. Spodziewaliśmy się, że młode galaktyki będą dynamicznie „nieuporządkowane” ze względu na spustoszenie spowodowane wybuchem młodych gwiazd, ale te mini-galaktyki wykazują zdolność zachowania porządku i wyglądają na dobrze „uregulowane”. Pomimo niewielkich rozmiarów szybko rosną, aby stać się jednymi z „dorosłych” galaktyk – takich jak Droga Mleczna – mówi Smit.
Więcej:
Astronomers Detect Whirlpool Movement in Early Galaxies
Źródło: NRAO
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Na zdjęciu: Wizja artystyczna rotującej galaktyki we wczesnym Wszechświecie. Źródło: Institute of Astronomy, Amanda Smith NRAO/AUI/NSF
