Γαλαξίας που μοιάζει με γαλαξία που βρίσκεται σε βαθύ διάστημα παζλ αστρονόμους

Το SPT0418-47 έχει βαρυτικό φακό από έναν άλλο γαλαξία, δίνοντάς του ένα κακό μάτι Sauron στα τηλεσκόπια μας.

ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Rizzo et al.

Πριν από δώδεκα δισεκατομμύρια χρόνια, όταν όλος ο χώρος ήταν απλώς ένα νεοσύστατο σύμπαν μωρών, ένας νέος γαλαξίας που θυμίζει τον Γαλαξία μας έβγαινε στη ζωή βαθιά στον Κόσμο. Οι αστρονόμοι συχνά θεωρούσαν αυτό το πρώιμο σύμπαν ως ένα χαοτικό, ακραίο περιβάλλον όπου οι γαλαξίες είναι ασταθείς και βίαιοι. Νέα έρευνα δείχνει ότι αυτές οι υποθέσεις μπορεί να είναι λανθασμένες, παρέχοντας νέα εικόνα για το πώς σχηματίζονται οι γαλαξίες.

Σε μια νέα μελέτη, δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature την Τετάρτη, οι παρατηρήσεις που έγιναν από το Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) της Χιλής των SPT – S J041839–4751.9 ή SPT0418-47 για συντομία, δείχνουν ότι ο γαλαξίας των βρεφών έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με αυτά του δικού μας πιο ώριμου Γαλαξία μας. Το φως από τον γαλαξία χρειάστηκε 12 δισεκατομμύρια χρόνια για να μας φτάσει. Αυτό σημαίνει ότι οι αστρονόμοι κοιτάζουν πίσω στο παρελθόν σε έναν γαλαξία που σχηματίστηκε λιγότερο από 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη γέννηση του σύμπαντος.

Προηγούμενη μοντελοποίηση και παρατηρήσεις οδήγησαν τους αστρονόμους να θεωρήσουν ότι η περίοδος μετά τη γέννηση του σύμπαντος ήταν ταραχώδης. Οι πρώτοι γαλαξίες πιθανότατα έσπασαν ο ένας τον άλλο και συγχωνεύτηκαν για να σχηματίσουν μεγάλες, άταχτες μάζες αστεριών. Δεν πρέπει να εγκατασταθούν σε τακτοποιημένους, επίπεδους δίσκους. Όμως το SPT0418-47 κάνει, και αυτή είναι μια έκπληξη που ενισχύει μερικές από τις πεποιθήσεις μας για τις πρώιμες κοσμικές δραστηριότητες στο σύμπαν.

“Αυτό το αποτέλεσμα αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στο πεδίο του σχηματισμού γαλαξιών, δείχνοντας ότι οι δομές που παρατηρούμε στους κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες και στον Γαλαξία μας είχαν ήδη τεθεί σε εφαρμογή πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια”, δήλωσε η Francesca Rizzo, αστρονομία Ph.D. φοιτητής στο Γερμανικό Ινστιτούτο Max Planck για την Αστροφυσική και πρώτος συγγραφέας της μελέτης, είπε σε μια δήλωση.

Επειδή το SPT0418-47 είναι τόσο μακριά, είναι δύσκολο να εντοπιστεί στον ουρανό γιατί το φως του είναι τόσο αχνό. Για να βρει και να χαρακτηρίσει το SPT0418-47, η ερευνητική ομάδα εκμεταλλεύτηκε ένα φαινόμενο γνωστό ως «βαρυτικός φακός». Το φως από μακρινούς γαλαξίες δεν ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή προς τη Γη – επηρεάζεται από τις επιπτώσεις της βαρύτητας στο δρόμο του εδώ. Οι κοντινοί γαλαξίες παραμορφώνουν και αναδιαμορφώνουν το φως από πιο απομακρυσμένους γαλαξίες καθώς ταξιδεύει στα τηλεσκόπια μας.

Αλλά ο φακός μπορεί να βοηθήσει στην ανίχνευση. Χρησιμοποιώντας την τεχνική και το τηλεσκόπιο ALMA, οι ερευνητές μπόρεσαν να μεγεθύνουν το φως από το SPT0418-47 και να ενισχύσουν την ανάλυση για να παρατηρήσουν τα χαρακτηριστικά του νεαρού γαλαξία. Το αποτέλεσμα του φακού σημαίνει ότι οι εικόνες που λαμβάνονται από την ALMA δείχνουν το SPT0418-47 ως ένα επιθετικό, φλογερό δαχτυλίδι τύπου Sauron, έναν τέλειο κύκλο φωτός που περιέχει εκατοντάδες χιλιάδες αστέρια.

Χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοποίησης υπολογιστών, η ερευνητική ομάδα πήρε τις βαρυτικές φακές, κυκλικές εικόνες του SPT0418-47 και ανακατασκευάστηκε πώς θα μοιάζει ο γαλαξίας αν τα τηλεσκόπια μας ήταν αρκετά ισχυρά για να το δουν από μόνα τους (όπως δείχνει το παρακάτω βίντεο). Η μοντελοποίηση αναμόρφωσε τον γαλαξία με έναν εκπληκτικό τρόπο.

“Όταν είδα για πρώτη φορά την ανακατασκευασμένη εικόνα του SPT0418-47, δεν μπορούσα να το πιστέψω”, είπε ο Rizzo. “Ένα στήθος θησαυρού άνοιξε.”

Η ανακατασκευή έδειξε ότι το SPT0418-47 δεν έχει τα μεγάλα, σπειροειδή χέρια που συνηθίζουμε να βλέπουμε στον Γαλαξία, αλλά έχει ένα δίσκο και ένα τεράστιο εξογκώματα στο κέντρο του, που θυμίζει τον οικιακό γαλαξία μας. Το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο προτείνει ότι μοιάζει με τον Γαλαξία μας.

«Είναι λιγότερο όμοιο και περισσότερο μίνι-μου», λέει η Sarah Martell, αστροφυσική στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας, η οποία δεν είχε σχέση με τη μελέτη. “Είναι μόνο το 25% της μάζας του Γαλαξία και το μισό του μεγέθους.”

Αλλά αυτό που στερείται στο ανάστημά του αντιστοιχεί στη δύναμη των αστεριών. Ο ρυθμός σχηματισμού αστεριών του γαλαξία είναι ισοδύναμος με τη μάζα των 350 των δικών μας ήλιων, τους οποίους ο Μαρτέλ αποκαλεί «τεράστιο». Συγκριτικά, σημειώνει, ο ρυθμός σχηματισμού άστρων του Γαλαξία μας είναι μόλις 1,6 ηλιακές μάζες ετησίως. Η Simona Vegetti σημειώνει ότι ο ρυθμός σχηματισμού των αστεριών είναι «αρκετά αινιγματικός», επειδή υποδηλώνει τον γαλαξία ως τοποθεσία με πολύ ενεργητικές διαδικασίες. Προφανώς, αυτό θα οδηγούσε σε περισσότερη διαταραχή, αλλά το SPT0418-47 παραμένει δροσερό και ήρεμο ακόμη και με όλη αυτή τη δραστηριότητα.

Ο νεαρός γαλαξίας δεν θα εξελιχθεί σε σπειροειδείς γαλαξίες τύπου Γαλαξίας όπως αυτούς που γνωρίζουμε σήμερα. Αντ ‘αυτού, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα γίνει ελλειπτικός γαλαξίας όπως ο Μεσιέρ 87, όπου καταγράφηκαν οι πρώτες εικόνες μιας μαύρης τρύπας. Μια τέτοια μοίρα δεν θα συμβεί για εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, όταν το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου συνδεθεί το 2025, είναι πιθανό οι αστρονόμοι να βρουν περισσότερους από αυτούς τους ταξινομημένους γαλαξίες, επιτρέποντάς τους να αποκαλύψουν πώς μπορούν να σχηματιστούν και να εξελιχθούν στο πρώιμο σύμπαν.

READ  Ο τακτικός καθαρισμός και η απολύμανση δεν αφήνουν ίχνη κοροναϊού σε επιφάνειες σε νοσοκομειακή κλινική
Written By
More from Zareb Ghanem

Ο φωτοανιχνευτής μαύρου πυριτίου σπάει το όριο απόδοσης 100%

Το υπεριώδες φως ενεργοποιεί τον πολλαπλασιασμό ηλεκτρονίων σε νανοδομές. Πίστωση: Wisa Förbom...
Read More

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *