Κάποτε, όταν το Σύμπαν ήταν μόλις τριών δισεκατομμυρίων ετών, οι γαλαξίες άρχισαν να σχηματίζονται. Ακόμα κι αν δεν μπορούμε να το δούμε απευθείας, γνωρίζουμε ότι υπάρχει εκεί χρησιμοποιώντας ένα άλλο αέριο που αποκαλύπτει την παρουσία του - μονοξείδιο του άνθρακα (CO) - μια εκπομπή ραδιοκυμάτων.
Το τηλεσκόπιο είναι το τηλεσκόπιο Australia Telescope Compact Array του CSIRO κοντά στο Narrabri, NSW. «Είναι ένα από τα λίγα τηλεσκόπια στον κόσμο που μπορεί να κάνει τόσο δύσκολη δουλειά, γιατί είναι και τα δύο εξαιρετικά ευαίσθητα και μπορεί να δέχεται ραδιοκύματα με τα σωστά μήκη κύματος», λέει ο αστρονόμος του CSIRO, καθηγητής Ron Ekers.
Μία από τις μελέτες αυτών των «ακατέργαστων» γαλαξιών πραγματοποιήθηκε από τον αστρονόμο Δρ. Bjorn Emonts του CSIRO Astronomy and Space Science. Αυτός και άλλοι ερευνητές χρησιμοποίησαν το Compact Array για να παρατηρήσουν και να καταγράψουν μια τεράστια και μακρινή συγχώνευση «συστάδων σχηματισμού αστεριών ή πρωτο-γαλαξιών», οι οποίοι σχηματίζονται μαζί για να δημιουργήσουν έναν μοναδικό τεράστιο γαλαξία. Αυτό το πλαίσιο είναι γνωστό ως «Spiderweb» και θεωρείται ότι απέχει τουλάχιστον δέκα χιλιάδες εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Το ραδιο τηλεσκόπιο Compact Array είναι ικανό να πάρει την υπογραφή του σχηματισμού άστρων, δίνοντας στους αστρονόμους ζωτικές ενδείξεις για το πώς οι πρώτοι γαλαξίες άρχισαν να σχηματίζουν αστέρια.
Το "Spiderweb" φορτώθηκε. Εδώ ο Δρ Emont και οι συνεργάτες του βρήκαν το μοριακό καύσιμο υδρογόνου που αναζητούσαν. Καλύπτει μια περιοχή διαστήματος σχεδόν το ένα τέταρτο ενός εκατομμυρίου ετών φωτός και περιείχε τουλάχιστον εξήντα χιλιάδες εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου! Σίγουρα αυτό έπρεπε να είναι το υλικό που είναι υπεύθυνο για τα νέα αστέρια που φαίνονται πασπαλισμένα σε όλη την περιοχή. «Πράγματι, αρκεί να διατηρήσουμε τα αστέρια για τουλάχιστον 40 εκατομμύρια χρόνια», λέει ο Emonts.
Σε ένα άλλο ερευνητικό πρόγραμμα με επικεφαλής τον Δρ. Manuel Aravena του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου, οι επιστήμονες μέτρησαν το CO - τον δείκτη του H2 - σε δύο πολύ απομακρυσμένους γαλαξίες. Το σήμα των αχνών ραδιοκυμάτων ενισχύθηκε από τα βαρυτικά πεδία των επιπρόσθετων γαλαξιών - της «οπτικής γωνίας» μελών - που δημιούργησαν βαρυτικό φακό. Λέει ο Δρ Aravena, "Αυτό λειτουργεί σαν μεγεθυντικός φακός και μας επιτρέπει να βλέπουμε ακόμη πιο απομακρυσμένα αντικείμενα από το Spiderweb."
Η ομάδα του Dr. Aravena πήγε στη δουλειά μετρώντας την ποσότητα του H2 και στους δύο γαλαξίες μελέτης. Ένα από αυτά, το SPT-S 053816-5030.8, παρήγαγε αρκετές εκπομπές ραδιοφώνου για να τους επιτρέψει να συμπεράνουν πόσο γρήγορα σχηματίζει αστέρια - «μια εκτίμηση ανεξάρτητη από τους άλλους τρόπους με τους οποίους οι αστρονόμοι μετρούν αυτό το ρυθμό».
Το Compact Array ήταν συντονισμένο. Χάρη σε μια αναβάθμιση που αύξησε το εύρος ζώνης του - το μέγεθος του ραδιοφάσματος που μπορεί να παρατηρηθεί οποιαδήποτε στιγμή - είναι τώρα δεκαέξι φορές ισχυρότερο και ικανό να φτάσει ένα εύρος από 256 MHz έως 4 GHz. Αυτό το καθιστά ένα πολύ ευαίσθητο αυτί!
«Το Compact Array συμπληρώνει το νέο τηλεσκόπιο ALMA στη Χιλή, το οποίο αναζητά τις μεταβάσεις CO υψηλότερης συχνότητας», λέει ο Ron Ekers.
Πρωτότυπη ιστορία προέλευσης: Δελτίο ειδήσεων CSIRO
