Πώς ήταν το Σύμπαν περισσότερο από 13 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, μόλις 500 εκατομμύρια χρόνια μετά το big bang; Νέα δεδομένα από τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer αποκαλύπτουν μερικούς εκπληκτικά φωτεινούς γαλαξίες που είναι περίπου 10 έως 20 φορές πιο φωτεινοί από οτιδήποτε είδαμε προηγουμένως σε αυτήν την εποχή.
Ο Garth Illingworth από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz, δήλωσε ότι η ανακάλυψη αυτών των τεσσάρων φωτεινών γαλαξιών προήλθε από το συνδυασμό της δύναμης και των δύο τηλεσκοπίων, αλλά αυτοί οι γαλαξίες βρίσκονται ακριβώς στο όριο των δυνατοτήτων των τηλεσκοπίων.
«Στην πραγματικότητα φτάνουμε πίσω σε 13,2 δισεκατομμύρια χρόνια μέσω της ζωής του Σύμπαντος - αυτό είναι το 96% της ζωής του Σύμπαντος που κοιτάζουμε πίσω σε αυτούς τους γαλαξίες», δήλωσε ο Illingworth, μιλώντας στη συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στην Ουάσιγκτον. εβδομάδα. «Αυτό είναι ένα εκπληκτικό εγχείρημα και ένα εκπληκτικό επίτευγμα που έχουν επιτύχει οι Hubble και Spitzer.»
Ο Illingworth είπε ότι ο τυπικός υποψήφιος γαλαξίας από εκείνη την εποχή στο παρελθόν είναι πολύ αχνός και δύσκολο να το δει κανείς. Αλλά αυτοί οι νέοι γαλαξίες είναι περίπου 15-20% φωτεινότεροι από ό, τι έχουν δει οι αστρονόμοι στο redshift 10.
Τα μικροσκοπικά είναι φωτεινά επειδή εκρήγνυνται με δραστηριότητα σχηματισμού αστεριών. Το πιο φωτεινό σχηματίζει αστέρια περίπου 50 φορές πιο γρήγορα από ό, τι ο Γαλαξίας μας σήμερα. Αν και αυτοί οι γαλαξίες είναι μόλις το ένα εικοστό του μεγέθους του Γαλαξία, περιέχουν πιθανώς περίπου ένα δισεκατομμύριο αστέρια γεμάτα μαζί.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι αυτοί οι φωτεινοί, νέοι γαλαξίες αναπτύχθηκαν εξαιρετικά γρήγορα λόγω αλληλεπιδράσεων και συγχωνεύσεων μικρότερων γαλαξιών βρεφών που άρχισαν να σχηματίζουν αστέρια ακόμη νωρίτερα στο Σύμπαν. Από την αρχαιότητα πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το φως που βλέπουμε τώρα ξεκίνησε το μακρύ ταξίδι του για εμάς, πιθανότατα συνέχισαν να μεγαλώνουν για να γίνουν παρόμοιοι με τους μεγαλύτερους σύγχρονους γαλαξίες. Πολλά από τα αστέρια αυτών των βρεφικών γαλαξιών πιθανότατα ζουν σήμερα στα κέντρα γιγαντιαίων ελλειπτικών γαλαξιών, πολύ μεγαλύτερα ακόμη και από τον δικό μας Γαλαξία.
Ο Illingworth είπε ότι αυτή η εποχή φαίνεται να είναι ένα χρονικό πλαίσιο όπου τα πράγματα άλλαζαν αρκετά γρήγορα. «Επιστρέψαμε σε μια πολύ ενδιαφέρουσα στιγμή που το Σύμπαν αλλάζει», είπε.
Οι γαλαξίες εντοπίστηκαν αρχικά με το Χαμπλ και οι αστρονόμοι μπόρεσαν να μετρήσουν τους ρυθμούς και τα μεγέθη σχηματισμού των αστεριών τους. Αλλά χρησιμοποιώντας το Spitzer, οι επιστήμονες μπόρεσαν επίσης να μετρήσουν τις μάζες των γαλαξιών.
«Αυτή είναι η πρώτη μέτρηση της πυκνότητας μάζας των γαλαξιών όταν το Σύμπαν ήταν 500 εκατομμυρίων ετών», δήλωσε ο Illingworth. «Αυτοί οι γαλαξίες είναι περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές η μάζα του Ήλιου μας, η οποία είναι τεράστια για εκείνες τις εποχές, αλλά εξακολουθεί να είναι μόνο το 1% της μάζας του Γαλαξία μας».
Ο Illingworth πρόσθεσε ότι οι μετρήσεις μάζας είναι πρόχειρες εκτιμήσεις λόγω του πόσο δύσκολη ήταν η εργασία.
Ο Illingworth και το μέλος της ομάδας Ivo Labbé από το Πανεπιστήμιο Leiden δήλωσαν ότι ανυπομονούν να μάθουν περισσότερα για αυτούς τους γαλαξίες, ιδίως από μελλοντικές παρατηρήσεις με το επερχόμενο Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb.
«Ταυτόχρονα, οι ακραίες μάζες και οι ρυθμοί σχηματισμού αστεριών είναι πραγματικά μυστηριώδεις», είπε ο Λάμπε, «και είμαστε πρόθυμοι να τους επιβεβαιώσουμε με μελλοντικές παρατηρήσεις στα ισχυρά τηλεσκόπια μας».
Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για αυτούς τους πρώιμους γαλαξίες - και πολλά άλλα - στον ιστότοπο First Galaxies.
Περαιτέρω ανάγνωση: HubbleSite
