Ας σβήσουμε τα φώτα και να ξεκινήσουμε τη σκηνή… Κινούμαστε από το διάστημα, κοιτάζοντας όχι μόνο τους μακρινούς γαλαξίες, αλλά και το απίστευτα μακρινό παρελθόν. Τώρα, νέες παρατηρήσεις που ελήφθησαν με το Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) μας δείχνουν ότι αυτά τα υπολείμματα της αστρικής δημιουργίας μπορεί να έχουν ξεκινήσει πολύ νωρίτερα από ό, τι νόμιζαν.
Σύμφωνα με την τελευταία έρευνα που δημοσιεύθηκε στη σημερινή έκδοση του περιοδικού, Φύση, και στο Αστροφυσική Εφημερίδα, οι ερευνητές αποκάλυψαν συναρπαστικές ανακαλύψεις που έγιναν με το νέο διεθνές παρατηρητήριο ALMA - το οποίο γιορτάζει τα εγκαίνιά του σήμερα. Μεταξύ των πολλών επιτευγμάτων της, η ALMA μας έδωσε μια ματιά ακόμη πιο βαθιά στο διάστημα - δείχνοντάς μας αρχαίους γαλαξίες που μπορεί να απέχουν δισεκατομμύρια έτη φωτός. Οι παρατηρήσεις αυτών των γαλαξιών αστεριών μας δείχνουν ότι τα αστέρια δημιουργήθηκαν σε μια φρενίτιδα από τεράστιες εναποθέσεις κοσμικού αερίου και σκόνης.
Φόρτωση προγράμματος αναπαραγωγής…
«Όσο πιο μακρινός είναι ο γαλαξίας, τόσο πιο πίσω στο παρελθόν κοιτάζει κανείς, οπότε μετρώντας τις αποστάσεις τους μπορούμε να συνδυάσουμε ένα χρονοδιάγραμμα για το πόσο έντονα δημιουργούσε το Σύμπαν νέα αστέρια σε διαφορετικά στάδια της ιστορίας του 13,7 δισεκατομμυρίων ετών», δήλωσε ο Joaquin Vieira. (California Institute of Technology, ΗΠΑ), ο οποίος ηγήθηκε της ομάδας και είναι επικεφαλής συγγραφέας της εφημερίδας Φύση.
Πώς προέκυψαν αυτές οι παρατηρήσεις; Πριν από την ALMA, μια διεθνής ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε το Τηλεσκόπιο Νότιου Πόλου 10 μέτρων (SPT) του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών των ΗΠΑ για να εντοπίσει αυτά τα απομακρυσμένα κρησφύγετα και στη συνέχεια να τους φιλοξενήσει για να ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά στην «αστρική έκρηξη του μωρού» κατά την έναρξη του Σύμπαντος εποχή. Αυτό που βρήκαν τους εξέπληξε. Προφανώς οι γαλαξίες που σχηματίζουν αστέρια είναι ακόμη πιο απομακρυσμένοι από ό, τι υποπτεύονταν προηγουμένως… η επίθεση της αστρικής δημιουργίας τους ξεκίνησε πριν από περίπου 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό το χρονικό πλαίσιο τοποθετεί το Σύμπαν σε ηλικία κάτω των 2 δισεκατομμυρίων ετών και η έκρηξη σχηματισμού αστεριών έλαβε χώρα περίπου δισεκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από ό, τι υποθέτουν οι αστρονόμοι. Οι παρατηρήσεις της ALMA περιελάμβαναν δύο γαλαξίες - τους «πιο απομακρυσμένους από το είδος τους που έχουν δει ποτέ» - που περιείχε μια επιπλέον αποκάλυψη. Όχι μόνο έσπασαν την απόσταση τους αστρονομικά αρχεία, αλλά έχουν εντοπιστεί μόρια νερού μέσα τους.
Ωστόσο, δύο γαλαξίες δεν είναι το μόνο σκορ για την ALMA. Η ερευνητική ομάδα πήρε 26 γαλαξίες σε μήκος κύματος περίπου τριών χιλιοστών. Η ακραία ευαισθησία αυτής της τεχνολογίας αιχμής χρησιμοποιεί τη μέτρηση των μηκών μήκους κύματος - μήκους κύματος που παράγονται από τα μόρια αερίων του γαλαξία και τεντώνεται από την επέκταση του Σύμπαντος. Μετρώντας προσεκτικά το "τέντωμα", οι αστρονόμοι είναι σε θέση να μετρήσουν το χρόνο που χρειάζεται το φως για να φτάσουν σε εμάς και να βελτιώσουν το χρονικό σημείο του.
«Η ευαισθησία της ALMA και το εύρος μεγάλου μήκους κύματος σημαίνει ότι θα μπορούσαμε να κάνουμε τις μετρήσεις μας σε λίγα λεπτά ανά γαλαξία - περίπου εκατό φορές γρηγορότερα από πριν», δήλωσε ο Axel Weiss (Max-Planck-Institut für Radioastronomie στη Βόννη της Γερμανίας), ο οποίος ηγήθηκε του δουλέψτε για να μετρήσετε τις αποστάσεις στους γαλαξίες. «Προηγουμένως, μια τέτοια μέτρηση θα ήταν μια επίπονη διαδικασία συνδυασμού δεδομένων από τηλεσκόπια ορατού φωτός και ραδιοφώνου».
Ως επί το πλείστον, οι παρατηρήσεις της ALMA θα ήταν αρκετές για τον προσδιορισμό της απόστασης, αλλά η ομάδα περιελάμβανε επίσης τα δεδομένα της ALMA με το πείραμα Atacama Pathfinder (APEX) και το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο του ESO για επιλεγμένους μερικούς γαλαξίες. Προς το παρόν, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν μόνο ένα μικρό τμήμα των δυνατοτήτων της ALMA - μόνο 16 από τις 66 μαζικές κεραίες - και εστιάζουν σε φωτεινότερους γαλαξίες. Όταν το ALMA είναι πλήρως λειτουργικό, θα μπορεί να μηδενίζεται ακόμη και σε πιο αδύναμους στόχους. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν έπρεπε να χάσουν ευκαιρίες και χρησιμοποίησαν το βαρυτικό φακό για να βοηθήσουν στα ευρήματά τους.
«Αυτές οι όμορφες εικόνες από την ALMA δείχνουν τους γαλαξίες στο παρασκήνιο που στρέφονται σε πολλά τόξα φωτός γνωστά ως δαχτυλίδια Αϊνστάιν, τα οποία περικυκλώνουν τους γαλαξίες προσκηνίου», δήλωσε ο Yashar Hezaveh (Πανεπιστήμιο McGill, Μόντρεαλ, Καναδάς), ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης του βαρυτικού φακού. «Χρησιμοποιούμε τις τεράστιες ποσότητες σκοτεινής ύλης που περιβάλλουν τους γαλαξίες στα μισά του κόσμου ως κοσμικά τηλεσκόπια για να κάνουμε τους πιο απομακρυσμένους γαλαξίες να φαίνονται μεγαλύτεροι και φωτεινότεροι».
Πόσο φωτεινό είναι φωτεινό; Σύμφωνα με το δελτίο ειδήσεων, η ανάλυση της παραμόρφωσης έδειξε ότι ένα μέρος αυτών των μακρινών γαλαξιών που σχηματίζουν αστέρια θα μπορούσε να είναι τόσο φωτεινό όσο 40 τρισεκατομμύρια Ήλιοι… στη συνέχεια μεγεθύνθηκε έως και 22 φορές περισσότερο μέσω της ενίσχυσης του βαρυτικού φακού.
«Μόνο μερικοί γαλαξίες με βαρυτικό φακό έχουν βρεθεί στο παρελθόν σε αυτά τα μήκη κύματος του υποβιβλίου, αλλά τώρα το SPT και το ALMA έχουν αποκαλύψει δεκάδες από αυτούς.» είπε ο Carlos De Breuck (ESO), μέλος της ομάδας. «Αυτό το είδος της επιστήμης έγινε προηγουμένως κυρίως σε μήκη κύματος ορατού φωτός με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, αλλά τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η ALMA είναι ένας πολύ ισχυρός νέος παίκτης στον τομέα».
«Αυτό είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα αστρονόμων από όλο τον κόσμο που συνεργάζονται για να κάνουν μια καταπληκτική ανακάλυψη με μια υπερσύγχρονη εγκατάσταση», δήλωσε ο μέλος της ομάδας Daniel Marrone (Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, ΗΠΑ). «Αυτή είναι μόνο η αρχή για το ALMA και για τη μελέτη αυτών των γαλαξιών αστέρι. Το επόμενο βήμα μας είναι να μελετήσουμε αυτά τα αντικείμενα με μεγαλύτερη λεπτομέρεια και να καταλάβουμε ακριβώς πώς και γιατί σχηματίζουν αστέρια με τόσο υπέροχους ρυθμούς. "
Φέρτε πίσω τα φώτα του σπιτιού. Καθώς η ALMA παρακολουθεί όλο και περισσότερο το παρελθόν, ίσως μια μέρα θα πιάσουμε τους εαυτούς μας… κοιτάζοντας πίσω.
