Majoritatea galaxiilor timpurii pe care astronomii au putut să le observe sunt mici, cu o cantitate scăzută până la moderată de producție de stele. Acum, însă, Observatorul Spațial Herschel a descoperit o galaxie masivă plină de praf care aruncă stele într-un ritm incredibil, toate acestea având loc înapoi când cosmosul avea doar 880 de milioane de ani. Galaxia este la fel de masivă ca Calea Lactee, dar produce stele cu un ritm de 2.000 de ori mai mare, ceea ce îi determină pe cercetători să o numească o galaxie cu „maximă stea”.
Astronomii implicați în descoperirea sa spun că existența sa contestă teoriile noastre despre evoluția galaxiei.
„Se așteaptă ca galaxii masive, intense de stele să apară doar în perioadele cosmice ulterioare”, spune Dominik Riechers, în prezent profesor asistent la Cornell. „Cu toate acestea, am descoperit această colosală izbucnire de stele la doar 880 de milioane de ani după Big Bang, când universul se situa la puțin mai mult de 6% din vârsta sa actuală. Riechers este primul autor al lucrării care descrie concluziile din numărul 18 aprilie al revistei Nature.
Gândirea prevalentă asupra formării timpurii a galaxiei și stelelor a fost că primele galaxii formate erau relativ mici și ușoare, conținând doar câteva miliarde de ori masa Soarelui nostru. Ei își formează primele stele la cote de câteva ori pe care le-a experimentat astăzi Calea Lactee, iar galaxiile ar crește prin fuziunea cu alte galaxii mici. În teorie, galaxiile la fel de masive ca galaxia recent găsită - numită HFLS3 - nu ar trebui să fie prezente atât de curând după Big Bang.
HFLS3 apare ca puțin mai mult decât o rușine slabă și roșie în imagini din Sondajul extragalactic Herschel cu mai multe niveluri (HerMES).
Distanța extremă față de HFLS3 înseamnă că lumina sa a călătorit aproape 13 miliarde de ani prin spațiu înainte de a ajunge la noi. Prin urmare, îl vedem așa cum a existat în Universul infantil, la doar 880 de milioane de ani după Big Bang sau la 6,5% din vârsta actuală a Universului.
Chiar la acea vârstă fragedă, HFLS3 era deja aproape de masa Căii Lactee, cu aproximativ 140 de miliarde de ori masa Soarelui sub formă de stele și materiale formatoare de stele. După alți 13 miliarde de ani, ar fi trebuit să crească pentru a fi la fel de mari ca cele mai masive galaxii cunoscute în Universul local.
„Căutarea primelor exemple ale acestor fabrici masive de stele este ca și cum ai căuta un ac într-un stânac de fân; setul de date Herschel este extrem de bogat ”, a spus Riechers.
Zeci de mii de galaxii masive, formatoare de stele, au fost detectate de către Herschel ca parte a HerMES, iar trecerea prin ele pentru a le găsi pe cele mai interesante este o provocare.
„Această galaxie specială ne-a atras atenția pentru că era strălucitoare și, totuși, foarte roșie în comparație cu altele ca aceasta”, a declarat co-investigatorul Dave Clements de la Imperial College London.
Deși descoperirea acestei galaxii unice nu este suficientă pentru a răsturna teoriile actuale despre formarea galaxiilor, găsirea mai multor galaxii ca aceasta ar putea contesta acele teorii, spun astronomii. Cel puțin, teoriile vor trebui modificate pentru a explica cum s-a format această galaxie, spune Riechers.
„Această galaxie este doar un exemplu spectaculos, dar ne spune că o formare de stele extrem de viguroasă a fost posibilă din timp”, spune Jamie Bock, profesor de fizică la Caltech și coautor al lucrării.
Citiți documentul echipei: O masă de maximă stea de maximă masă cu efect de praf, la un redshift de 6,34
Surse: ESA, JPL, Caltech
