Subtitrare: redarea unui artist de galaxia BX442 și galaxia pitică însoțitoare (stânga sus). Credit: Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics / Joe Bergeron
Lumina stelelor străveche care călătorește 10,7 miliarde de ani a adus o surpriză - dovezi despre o galaxie spirală cu mult înainte să se formeze alte galaxii în spirală.
"Pe măsură ce vă întoarceți în timp la universul timpuriu, galaxiile arată într-adevăr ciudat, neplăcut și neregulat, nu simetric", a spus Alice Shapley, profesor asociat de fizică și astronomie UCLA și coautor al unui studiu raportat în jurnalul de azi Nature . „Marea majoritate a galaxiilor vechi arată ca epave de tren. Primul nostru gând a fost, de ce este atât de diferit și atât de frumos? ”
Astăzi galaxiile vin într-o varietate de forme și dimensiuni unice. Unele, cum ar fi galaxia noastră Calea Lactee, sunt discuri rotative ale stelelor și ale gazelor numite galaxii spiralate. Alte galaxii, numite galaxii eliptice, seamănă cu orbe gigantice de stele roșiatice mai vechi care se deplasează în direcții aleatorii. Apoi, există o serie de galaxii de formă neregulată mai mică, legate între ele prin gravitație, dar care nu au nicio structură vizibilă. Shapely spune că o mare și diversă populație din aceste tipuri de galaxii neregulate a dominat Universul timpuriu.
Lumina din această galaxie spirală incredibil de îndepărtată, care călătorește la aproape șase trilioane de mile pe an, a avut nevoie de 10,7 miliarde de ani pentru a ajunge pe Pământ; la doar 3 miliarde de ani de la crearea Universului într-un eveniment numit Big Bang.
Potrivit unui comunicat de presă al UCLA, astronomii au folosit ochii ascuțiți ai telescopului spațial Hubble pentru a spiona 300 de galaxii foarte îndepărtate din Universul timpuriu. Oamenii de știință au crezut inițial că galaxia lor, una dintre cele mai masive din sondajul lor, purtând numele neîncântat de BX442, a fost o iluzie, poate două galaxii suprapuse una pe cealaltă.
"Faptul că această galaxie există este uluitor", a declarat David Law, autorul principal al studiului și colegul postdoctoral al Dunlap Institute de la Institutul Dunlap pentru Astronomie și Astrofizică al Universității din Toronto. „Înțelepciunea actuală susține că astfel de galaxii în spirală„ de design grandios ”pur și simplu nu existau la o vreme atât de timpurie în istoria universului.” O galaxie cu „design grandios” are brațe spirale proeminente și bine formate.
Pentru a-și înțelege imaginea în continuare, astronomii au folosit un instrument unic, de ultimă generație, numit spectrograful OSIRIS la W.M. Observatorul Keck din vârful vulcanului Mauna Kea, adormit din Hawaii. Instrumentul, construit de profesorul UCLA James Larkin, le-a permis să studieze lumina din aproximativ 3.600 de locații din și în jurul BX442. Aceste spectre le-au oferit indicii de care aveau nevoie pentru a arăta că se uită într-adevăr la o singură galaxie spirală rotativă.
În timp ce galaxiile în spirală sunt abundente în întregul cosmos actual, acest lucru nu a fost întotdeauna cazul. Galaxiile spirale din Universul timpuriu au fost rare din cauza interacțiunilor frecvente. „BX442 arată ca o galaxie din apropiere, dar în universul timpuriu, galaxiile se ciocneau mult mai des”, spune Shapely. „Gazul ploua din mediul intergalactic și alimenta stelele care se formau la un ritm mult mai rapid decât sunt în prezent; găurile negre au crescut și la un ritm mult mai rapid. Revista Space este plictisitoare în comparație cu această perioadă timpurie. ”
Shapely and Law consideră că remorcherul gravitațional dintre un însoțitor al galaxiei pitice și BX442 ar putea fi responsabil pentru aspectul său futurist. Însoțitorul apare ca doar un mic blob în imaginea lor. Simulările pe calculator realizate de Charlotte Christensen, o studentă postdoctorală la Universitatea din Arizona și coautor al lucrării, oferă dovezi acestei idei. În cele din urmă, BX442 și galaxia mai mică probabil se vor contopi.
Shapley a spus că BX442 reprezintă o legătură între galaxiile timpurii care sunt mult mai turbulente și galaxiile în spirală rotativă pe care le vedem în jurul nostru. „Într-adevăr, această galaxie poate evidenția importanța interacțiunilor de fuziune în orice epocă cosmică în crearea unei structuri în spirală de design deosebit”, a spus ea.
Studiul BX442 este probabil să-i ajute pe astronomi să înțeleagă modul în care galaxiile în spirală ca forma Calea Lactee, a adăugat ea.
Subtitrare 2: imaginea compozită falsă a modelului HST / Keck a galaxiei BX442. Credit: David Law / Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics
