Για άλλη μια φορά, οι γαλαξίες φαίνεται να είναι εκπληκτικά ώριμοι λίγο μετά την έναρξη του σύμπαντος

Ένας νεαρός γαλαξίας με το συναρπαστικό του όνομα A1689-zD1 έχει ειδικούς στον σχηματισμό γαλαξιών. Πρόσφατες παρατηρήσεις δείχνουν ότι αυτός ο γαλαξίας, ο οποίος φαίνεται όπως θα εμφανιζόταν μόλις 700 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, είναι μεγαλύτερος από ό,τι αρχικά πιστεύαμε, με μεγάλες ροές θερμού αερίου από τον πυρήνα του και ένα φωτοστέφανο ψυχρού αερίου που προέρχεται από το εξωτερικό του άκρο. Ο A1689-zD1 είναι αντιπροσωπευτικός των νεαρών «συνηθισμένων» γαλαξιών (σε αντίθεση με τους «μέγα» γαλαξίες) και οι νέες παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι η εφηβεία των κανονικών γαλαξιών μπορεί να είναι πιο ταραχώδης από ό,τι υποδηλώνουν τα προηγούμενα μοντέλα.

Ο A1689-zD1 παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 2007 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και εκείνη την εποχή ήταν υποψήφιος για τον πιο μακρινό γαλαξία που ανακαλύφθηκε μέχρι στιγμής (ένα ρεκόρ που έχει ξεπεραστεί πολλές φορές, Η τελευταία ήταν τον Απρίλιο του 2022). Στην πραγματικότητα, είναι τόσο μακριά που ο μόνος λόγος για τον οποίο είναι δυνατόν να έχουμε μια τόσο καλή εικόνα είναι επειδή βρίσκεται σε βολική τοποθεσία πίσω από έναν πολύ πιο κοντινό γαλαξία, η αλληλεπίδραση της βαρύτητάς του με το χωροχρόνο δημιουργεί ένα εφέ φακού, μεγεθύνοντας Η απόσταση είναι A1689- zD1 πίσω από αυτό. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer μπόρεσε να παρατηρήσει τον γαλαξία παράλληλα με το Hubble, αλλά οι πιο καθαρές εικόνες του γαλαξία λήφθηκαν στη Συστοιχία Μεγάλων Χιλιοστών/Υποχιλιοστών Ατακάμα (ALMA), η οποία ειδικεύεται σε μήκη κύματος αόρατα με γυμνό μάτι και ταιριάζει σε πολύ μακρινά αντικείμενα. .

Τα δεδομένα του ALMA λένε μια ιστορία θαμμένη με λεπτομέρειες που ο Hubble και ο Spitzer δεν μπορούσαν να δουν.

«Οι εκπομπές άνθρακα στο A1689-zD1 είναι πολύ πιο εκτεταμένες από ό,τι παρατηρούνται με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, και αυτό μπορεί να σημαίνει ότι οι πρώιμοι γαλαξίες δεν είναι τόσο μικροί όσο φαίνονται», λέει ο Seiji Fujimoto, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Ινστιτούτο Niels Bohr. , μεγαλύτερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, αυτό θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στη θεωρία του σχηματισμού των γαλαξιών και στην εξέλιξή του στο πρώιμο σύμπαν».

Το Παρατηρητήριο ALMA βρίσκεται στην έρημο Ατακάμα στη Χιλή. Πίστωση: ESO/C. Bontone (Wikimedia Commons)

Εκτός από το εκπληκτικό μέγεθος του A1689-zD1, φαίνεται επίσης να υφίσταται ένα εκπληκτικά υψηλό επίπεδο σχηματισμού άστρων σε ένα φωτοστέφανο αερίου άνθρακα που περιβάλλει τον γαλαξία, αν και αυτό το αέριο μπορεί επίσης να είναι σημάδι μιας γαλαξιακής συγχώνευσης που συνέβη στα πρώτα στάδια του γαλαξία. σχηματισμός γαλαξιών. Είτε έτσι είτε αλλιώς, δείχνει σε ένα απροσδόκητα δυναμικό πρώιμο στάδιο σχηματισμού γαλαξιών.

Κοντά στον γαλαξιακό πυρήνα, η ομάδα είδε επίσης σημάδια θερμού ιονισμένου αερίου που αντιπροσωπεύει συνήθως εξαιρετικά ενεργητικά γεγονότα, όπως εκρήξεις σουπερνόβα ή ισχυρούς πίδακες από τον δίσκο προσαύξησης της μαύρης τρύπας. Αυτή η εκροή θερμού αερίου μπορεί να σχετίζεται με το φωτοστέφανο του ψυχρού αερίου και αυτό έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των ερευνητών. Τουλάχιστον, δεν περίμεναν να το δουν σε έναν τόσο νεαρό γαλαξία. «Έχουμε δει αυτού του είδους την εκπομπή φωτοστέφανου αερίου που εκτείνεται από γαλαξίες που σχηματίστηκαν αργότερα στο σύμπαν, αλλά βλέποντάς το σε έναν τόσο πρώιμο γαλαξία σημαίνει ότι αυτό το είδος συμπεριφοράς είναι καθολικό ακόμη και στους πιο μέτριους γαλαξίες που σχημάτισαν τα περισσότερα αστέρια στις αρχές σύμπαν», λέει ο Darach Watson. Αναπληρωτής Καθηγητής στο Ινστιτούτο Niels Bohr. «Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο συμβαίνουν αυτές οι διεργασίες σε έναν τόσο νεαρό γαλαξία είναι κρίσιμης σημασίας για την κατανόηση του πώς συνέβη ο σχηματισμός των αστεριών στο πρώιμο σύμπαν».

READ  Δείτε τη δημιουργικότητα του ελικοπτέρου του Άρη που πετά σε ολόγραμμα
A1689-zD1, ένας γαλαξίας σχηματισμού αστέρων που βρίσκεται στον αστερισμό της Παρθένου, όπως φαίνεται από το ALMA. Ένας βαρυτικός φακός κάνει τον νεαρό γαλαξία να φαίνεται εννέα φορές πιο φωτεινός. Πιστώσεις: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / H. Akins (Grenell College), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).

Φυσικά, αυτή η μία παρατήρηση είναι απίθανο να οδηγήσει ακόμα σε επανεγγραφή των σχολικών βιβλίων. Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να παρακολουθούν το πρώιμο σύμπαν για γαλαξίες παρόμοιας ηλικίας, για να προσδιορίσουν εάν ο A1689-zD1 είναι τυπικός ως προς το μέγεθος και τη δραστηριότητά του ή αν είναι εξωτικός.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, όπως το ALMA, το οποίο είναι κατάλληλο για την παρατήρηση μικρών γαλαξιών σε αυτή την απόσταση, θα πρέπει να παρέχει ένα μεγαλύτερο δείγμα για μελέτη σύντομα. Προορισμένος να συνδεθεί στο διαδίκτυο Αργότερα αυτό το καλοκαίρι – αν και θα βασιστεί επίσης σε κάποιο τυχαίο βαρυτικό φακό για να βρει και να μελετήσει τους παλαιότερους γαλαξίες.

Μπορείτε να δείτε το πλήρες δελτίο τύπου εδώ πέραΚαι διαβάστε την εισαγωγική έκδοση ArXiv.

Επιλεγμένη εικόνα: Απόδοση καλλιτέχνη του A1689-zD1. Φτάνοντας πολύ πέρα ​​από το γαλαξιακό κέντρο, που φαίνεται εδώ με ροζ, υπάρχει ένα άφθονο φωτοστέφανο ψυχρού αερίου άνθρακα. Για τους επιστήμονες, αυτό το ασυνήθιστο χαρακτηριστικό υποδηλώνει ότι ο γαλαξίας μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερος από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως και ότι τα πρώτα στάδια του κανονικού σχηματισμού γαλαξιών μπορεί να είναι πιο ενεργά και δυναμικά από ό,τι αναμενόταν. Επάνω αριστερά και κάτω δεξιά εμφανίζονται εκροές θερμού ιονισμένου αερίου που ωθούνται προς τα έξω από το γαλαξιακό κέντρο, που φαίνονται εδώ με κόκκινο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι πιθανό αυτές οι εκροές να έχουν κάτι να κάνουν, αν και δεν ξέρουν ακόμη τι κάνουν, με κρύο αέριο άνθρακα στην εξωτερική περιοχή του γαλαξία. Πίστωση: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *