Μπορούν οι εμφανίσεις να εξαπατούν; Σύμφωνα με το υπέρυθρο τηλεσκόπιο του Ηνωμένου Βασιλείου (UKIRT), οι γαλαξίες που εμφανίζονται παλιοί στην πρώιμη ιστορία του Σύμπαντός μας τοποθετούνται σε τεράστια σύννεφα σκοτεινής ύλης. Χρησιμοποιώντας τις πιο ευαίσθητες εικόνες που έχουν ληφθεί ποτέ, οι επιστήμονες του UKIRT πιστεύουν ότι αυτοί οι γαλαξίες θα εξελιχθούν στους πιο μαζικούς αλλά γνωστούς.
Σήμερα, ο φοιτητής διδακτορικού διπλώματος του Πανεπιστημίου του Νότιγχαμ Will Hartley μιλά στη συνάντηση της Αστρονομίας της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας στο Μπέλφαστ. Ως επικεφαλής της μελέτης, ο Hartley προτείνει τους μακρινούς γαλαξίες που εντοπίζονται στις εικόνες UKIRT να θεωρούνται ηλικιωμένοι από το περιεχόμενό τους σε παλιά, κόκκινα αστέρια. Επειδή αυτά τα συστήματα απέχουν σχεδόν 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός, οι εικόνες είναι όπως οι γαλαξίες εμφανίστηκαν περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang. Οι πλήρως εξελιγμένοι γαλαξίες εκείνη τη στιγμή είναι δύσκολο να εξηγηθούν και η απάντηση έχει προκαλέσει αμηχανία στους αστρονόμους που μελετούν τον γαλαξιακό σχηματισμό και την εξέλιξη.
Ο Χάρτλεϊ και η ομάδα του χρησιμοποίησαν τις βαθιές εικόνες UKIRT για να εκτιμήσουν τη μάζα της σκοτεινής ύλης που σχηματίστηκε σε ένα φωτοστέφανο που περιβάλλει τους παλιούς γαλαξίες - ένα φωτοστέφανο που καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα για να σχηματίσει μια ομοιόμορφη κατανομή της ύλης. Μετρώντας την ικανότητά τους να σχηματίζουν γαλαξιακές συστάδες, οι αστρονόμοι μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα αυτό που προκαλεί τη συγκόλληση των παλαιότερων γαλαξιών.
Ο Χάρτλεϊ εξηγεί «Ευτυχώς, ακόμα κι αν δεν γνωρίζουμε τι είναι η σκοτεινή ύλη, μπορούμε να καταλάβουμε πώς η βαρύτητα θα την επηρεάσει και θα την κάνει να συσσωρεύεται. Μπορούμε να δούμε ότι οι παλιοί, κόκκινοι γαλαξίες συσσωρεύονται πολύ πιο έντονα από τους νέους, γαλαξίες, γι 'αυτό γνωρίζουμε ότι τα αόρατα φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης πρέπει να είναι πιο μαζικά.
Τα φωτοστέφανα της σκοτεινής ύλης που περιβάλλουν τους παλιούς γαλαξίες στις αρχές του Σύμπαντος είναι εξαιρετικά μαζικά, που περιέχουν υλικό που είναι εκατό χιλιάδες δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας. Στο κοντινό Σύμπαν, τα φωτοστέφανα αυτού του μεγέθους είναι γνωστό ότι περιέχουν γιγαντιαίους ελλειπτικούς γαλαξίες, τους μεγαλύτερους γνωστούς γαλαξίες.
«Αυτό παρέχει έναν άμεσο σύνδεσμο με το σημερινό Σύμπαν», λέει ο Hartley, «και πείτε μας ότι αυτοί οι μακρινές παλιοί γαλαξίες πρέπει να εξελιχθούν στους πιο μαζικούς αλλά πιο γνωστούς ελλειπτικούς γαλαξίες που βλέπουμε γύρω μας σήμερα. Η κατανόηση του πώς σχηματίζονται αυτοί οι τεράστιοι ελλειπτικοί γαλαξίες είναι ένα από τα μεγαλύτερα ανοιχτά ερωτήματα στη σύγχρονη αστρονομία και αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα στην κατανόηση της ιστορίας τους. "
