Αρχαίοι, μαζικοί γαλαξίες που στοιχειώνουν τις σκονισμένες περιοχές του σύμπαντος μας κρύβονται, αόρατοι στα μάτια του διάσημου διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Αλλά τώρα, οι αστρονόμοι που κοσμούν τα υπέρυθρα δεδομένα έχουν ανακαλύψει 39 από αυτούς - παραμονεύοντας σε περίεργα μέρη από το πρώιμο σύμπαν όπου (και πότε) ο νυχτερινός ουρανός θα φαινόταν πολύ διαφορετικός από τον δικό μας.
Αν πλησιάζατε σε έναν από αυτούς τους γαλαξίες εδώ και πολύ καιρό στο εσωτερικό ενός διαστημικού σκάφους, θα ήταν πιθανότατα τουλάχιστον αναγνωρίσιμος σε σας: αστέρια που θα μπορούσατε να δείτε με γυμνό μάτι, στροβιλίζουσα σκόνη, μια μεγάλη μαύρη τρύπα στο κέντρο. Και αν εμφανίζονταν κάπως εκεί σήμερα, πιθανότατα θα φαινόταν αρκετά διαφορετικό από ότι πριν από 11 δισεκατομμύρια χρόνια, στην πρώιμη ιστορία του σύμπαντος μας. Αλλά το φως που φτάνει στη Γη το 2019 από αυτούς τους μαζικούς, μακρινούς γαλαξίες έπρεπε να ταξιδέψει μέχρι τώρα ότι είναι δισεκατομμύρια χρόνια, δείχνοντάς μας τι έμοιαζε αυτό το μέρος του σύμπαντος στα πρώτα 2 δισεκατομμύρια χρόνια ύπαρξής του. Και το φως είναι τόσο αλλοιωμένο που το Hubble - που χτίστηκε για να δει σε υπεριώδες, ορατό και σχεδόν υπέρυθρο φως - δεν μπορούσε να το δει καθόλου.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτοί οι μακρινοί γαλαξίες, όπως και τα πιο μακρινά πράγματα στο σύμπαν μας, επιταχύνονται μακριά από εμάς - συνέπεια της σκοτεινής ενέργειας που οδηγεί στην επέκταση του χώρου. Όπως έχει ήδη αναφέρει η Live Science, το φως από τα αντικείμενα που επιταχύνουν μακριά από μας παίρνει τεντωμένο σε μακρύτερα, κόκκινα μήκη κύματος. Και αυτοί οι υπερκείμενοι γαλαξίες επιταχύνουν τόσο γρήγορα, σύμφωνα με τους ερευνητές που τους ανακάλυψαν, ότι το υπεριώδες και ορατό φως που εκπέμπουν έχει μετατοπιστεί εξ ολοκλήρου στο μακρύ εύρος μήκους κύματος "υπομεγέθους" που ακόμη και το Hubble δεν μπορεί να ανιχνεύσει.
Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες έγραψαν σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε στις 7 Αυγούστου στο περιοδικό Nature, οι περισσότεροι αστρονόμοι που επικεντρώνονται στα πρώτα 2 δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος κατέληξαν να μελετούν τα περίεργα: γαλαξίες πολύ μακριά, παρόλα αυτά είναι αρκετά ακίνητοι σε σχέση με Γη που το Hubble μπορεί να τα δει. Αλλά αυτοί οι μη μετατοπισμένοι γαλαξίες πιθανώς δεν είναι ο κανόνας.
"Αυτό θέτει τα ερωτήματα της αληθινής αφθονίας των μαζικών γαλαξιών και της πυκνότητας του ρυθμού σχηματισμού αστεριών στο πρώιμο Σύμπαν", γράφουν οι ερευνητές. Με άλλα λόγια, πόσοι γαλαξίες ήταν πραγματικά γύρω από τότε, και πόσο γρήγορα γίνονταν αστέρια;
Οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει στο παρελθόν ατομικούς μαζικούς γαλαξίες από το βαθύ παρελθόν, γράφουν οι ερευνητές, καθώς και μικρότεροι γαλαξίες που τείνουν να περιβάλλουν τη σκόνη. Αλλά για αυτό το έργο, η ομάδα χρησιμοποίησε μια σειρά από τηλεσκόπια ευαίσθητα στο μικρόμετρο για να εντοπίσει αυτούς τους 39 αρχαίους αρχαίους γαλαξίες.
"Ήταν δύσκολο να πείσουμε τους συναδέλφους μας ότι αυτοί οι γαλαξίες ήταν τόσο παλιότεροι όσο εμείς υποψιαζόμασταν να είναι. Οι αρχικές μας υποψίες για την ύπαρξή τους προήλθαν από τα υπέρυθρα δεδομένα του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Spitzer", ο Tao Wang, επικεφαλής συγγραφέας του χαρτιού και του αστρονόμου στο Πανεπιστήμιο Τόκυο, δήλωσε σε δήλωση. "Αλλά έχει αιχμηρά μάτια και αποκάλυψε λεπτομέρειες στα μήκη κύματος των μικρότερων χιλιομέτρων, το καλύτερο μήκος κύματος για να κοιτάξει μέσα από την σκόνη που υπήρχε στο πρώιμο σύμπαν. Ακόμα κι έτσι χρειάστηκαν περισσότερα δεδομένα από το φανταστικά ονομάζεται Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο στη Χιλή για να αποδείξει πραγματικά ότι βλέπουμε αρχαίους μαζικούς γαλαξίες όπου κανείς δεν είχε δει ποτέ πριν. "
Και αυτά τα ευρήματα είναι σημαντικά για τα πρώιμα μοντέλα του σύμπαντος και για την εξήγηση του τρόπου με τον οποίο γεννήθηκε το σύγχρονο μας σύμπαν.
"Μια τέτοια μεγάλη αφθονία μαζικών και σκονισμένων γαλαξιών στο πρώιμο Σύμπαν προκαλεί την κατανόηση του σχηματισμού των μαζικών γαλαξιών", γράφουν οι ερευνητές στην εφημερίδα.
Αρκετά διαφορετικά υπάρχοντα μοντέλα προβλέπουν μια πολύ χαμηλότερη πυκνότητα τέτοιων γαλαξιών, παρόλο που οι ερευνητές υποψιάζονται ότι κάποιοι θα βρεθούν εκεί έξω. Με αυτή τη νέα ανακάλυψη, οι επιστήμονες πρέπει να επιστρέψουν και να βελτιώσουν τα μοντέλα τους για να υπολογίσουν αυτό το νέο σύνολο δεδομένων από αντικείμενα που δεν είχαν δει ποτέ.
Αυτοί οι γαλαξίες, οι ερευνητές έγραψαν, είναι πιθανό μέρος της ομάδας που δημιούργησε σύγχρονους μαζικούς γαλαξίες. Αλλά είχαν πολύ περισσότερη σκόνη και ήταν πολύ πυκνότερες από τον γαλαξία του Γαλαξία.
"Ο νυχτερινός ουρανός θα φανεί πολύ πιο μεγαλοπρεπής. Η μεγαλύτερη πυκνότητα των αστεριών σημαίνει ότι θα υπάρχουν πολλά περισσότερα αστέρια κοντά, εμφανίζοντας μεγαλύτερα και φωτεινότερα", δήλωσε ο Wang στη δήλωση. "Αντίθετα, η μεγάλη ποσότητα σκόνης σημαίνει ότι τα πιο μακριά αστέρια θα ήταν πολύ λιγότερο ορατά, οπότε το φόντο αυτών των φωτεινών στενών αστεριών θα μπορούσε να είναι ένα τεράστιο σκοτεινό κενό."
