Πριν από μια δεκαετία περίπου, τα τυπικά κοσμολογικά μοντέλα αντιμετώπισαν ένα μικρό πρόβλημα όταν εφαρμόστηκαν στον Γαλαξία… που λείπουν δορυφορικοί γαλαξίες. Τι συνέβη λοιπόν με τα άλλα 480 που θα έπρεπε να είναι εκεί έξω; Είτε δεν υπάρχουν - είτε δεν μπορούμε να τα δούμε για κάποιο λόγο. Χάρη στην έρευνα που πραγματοποιήθηκε από το έργο LIDAU και δύο ερευνητές από το Observatoire Astronomique de Strasbourg, ίσως έχουμε απλώς μια απάντηση.
Περίπου 150 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, τα πρώτα αστέρια του Σύμπαντος άρχισαν να εμφανίζονται από το κρύο, ηλεκτρικά ουδέτερο αέριο υδρογόνο και ήλιο που το γέμισε. Καθώς το έντονο φως τους έκοψε τα άτομα υδρογόνου, τα επέστρεψε στην κατάσταση του πλάσματος τους σε μια διαδικασία που ονομάζεται επανιονισμός. Τα πράγματα άρχισαν να θερμαίνονται από εκεί… το αέριο άρχισε να ξεφεύγει από τη βαρύτητα των γαλαξιών χαμηλής μάζας και κατά συνέπεια, έχασαν τις ικανότητές τους να σχηματίζουν αστέρια. Υπολογίζοντας τις παρατηρήσιμες συνέπειες αυτής της διαδικασίας, οι Pierre Ocvirk και Dominique Aubert απέδειξαν ότι τα πρώτα αστέρια του Γαλαξία είχαν τη δύναμη του ιονισμού και "είναι πράγματι μια ουσιαστική διαδικασία στο πρότυπο μοντέλο σχηματισμού γαλαξιών." Αυτή η κατάσταση εξάτμισης φωτογραφιών εξηγεί τακτοποιημένα την αραιότητα και την ηλικία των συντρόφων του Γαλαξία και προσφέρει το λόγο για τον οποίο οι δορυφορικοί γαλαξίες είναι σπάνιοι σε αυτήν τη γειτονιά.
«Από την άλλη πλευρά, η ευαισθησία τους στην υπεριώδη ακτινοβολία σημαίνει ότι οι δορυφορικοί γαλαξίες είναι καλοί ανιχνευτές της εποχής επανιονισμού. Επιπλέον, είναι σχετικά κοντά, από 30000 έως 900000 έτη φωτός, κάτι που μας επιτρέπει να τα μελετήσουμε με εξαιρετικές λεπτομέρειες, ειδικά με την προσεχή γενιά τηλεσκοπίων. " λέει ο Ocvirk. «Συγκεκριμένα, η μελέτη του αστρικού περιεχομένου τους σε σχέση με τη θέση τους θα μπορούσε να μας δώσει πολύτιμες πληροφορίες για τη δομή του τοπικού πεδίου υπεριώδους ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια του ιονικοποίησης.»
Η τρέχουσα θεωρία δηλώνει ότι αυτή η φωτο-εξάτμιση προκλήθηκε απλώς από κοντινούς γαλαξίες, με αποτέλεσμα ένα ομοιόμορφο γεγονός - αλλά το νέο μοντέλο που χτίστηκε από τους δύο Γάλλους ερευνητές αποδεικνύει αυτή την υπόθεση λανθασμένη. Η αριθμητική προσομοίωση υψηλής ανάλυσης εξηγεί τη δυναμική των αλογόνων της σκοτεινής ύλης από την αρχή έως το τέλος, καθώς και τον σχηματισμό αστεριών και την υπεριώδη ακτινοβολία που επηρέασε το αέριο.
«Είναι η πρώτη φορά που ένα μοντέλο εξηγεί την επίδραση της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από τα πρώτα αστέρια που σχηματίζονται στο κέντρο του Γαλαξία, στους δορυφορικούς γαλαξίες του. Πράγματι, σε αντίθεση με τα προηγούμενα μοντέλα, το πεδίο ακτινοβολίας που παράγεται σε αυτήν τη διαμόρφωση δεν είναι ομοιόμορφο, αλλά μειώνεται στην ένταση καθώς κάποιος απομακρύνεται από την πηγή. " εξηγεί ο Ocvirk. «Από τη μία πλευρά, οι δορυφορικοί γαλαξίες κοντά στο γαλαξιακό κέντρο βλέπουν το αέριο τους να εξατμίζεται πολύ γρήγορα. Σχηματίζουν τόσο λίγα αστέρια που δεν μπορούν να ανιχνευθούν με τα τρέχοντα τηλεσκόπια. Από την άλλη πλευρά, οι πιο απομακρυσμένοι δορυφορικοί γαλαξίες βιώνουν κατά μέσο όρο μια ασθενέστερη ακτινοβολία. Επομένως καταφέρνουν να κρατήσουν το αέριο τους περισσότερο, και σχηματίζουν περισσότερα αστέρια. Κατά συνέπεια, είναι ευκολότερο να εντοπιστούν και να εμφανιστούν πιο πολλά. "
Πού πέτυχαν οι αρχικές υποθέσεις; Σε προηγούμενα μοντέλα, ο ιονισμός επαναπροσδιορίστηκε ότι έγινε σε ομοιόμορφα κατανεμημένο φόντο UV, αλλά τα πρώτα αστέρια του MIlky Way είχαν ήδη προκαλέσει ζημιά καταναλώνοντας τους δορυφόρους τους. Όπως δείχνει η μελέτη, ο δικός μας γαλαξίας ευθύνεται για την έλλειψη μικρότερων συντρόφων.
Λέει Ocvirk; «Αυτό το νέο σενάριο έχει βαθιές συνέπειες στον σχηματισμό γαλαξιών και στην ερμηνεία των μεγάλων αστρονομικών ερευνών που θα έρθουν. Πράγματι, οι δορυφορικοί γαλαξίες επηρεάζονται από το παλιρροιακό πεδίο του γαλαξία μας και μπορούν να αφομοιωθούν αργά στο αστρικό φωτοστέφανο του γαλαξία μας. Μπορούν επίσης να τεντωθούν σε νήματα και να σχηματίσουν αστρικά ρεύματα. "
Είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα νέα ιδέα και θα είναι ένας από τους κύριους επιστημονικούς στόχους της διαστημικής αποστολής της Gaia, που έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει το 2013. Μέχρι τότε, η ομάδα του Observatoire Astronomique de Strasbourg θα συνεχίσει τις προσπάθειές της για την περαιτέρω κατανόηση των ακτινοβόλων διαδικασιών κατά την επανένωση.
Πρωτότυπη ιστορία Πηγή: Δελτίο Τύπου Observatoire Astronomique de Strasbourg. Για περαιτέρω ανάγνωση: Μια υπογραφή της εσωτερικής επανένωσης του Γαλαξία και της συνεργασίας LIDAU (Light In the Dark Ages of the Universe).
