Astronomowie odkryli formujące się gromady galaktyk we wczesnym Wszechświecie
Artystyczna wizja galaktycznego megamerdżera SPT2349-56. Źródło: ESO/M. Kornmesser.
Dzięki radioteleskopom ALMA i APEX naukowcom udało się spojrzeć na początki wielkich kosmicznych karamboli: kolizje młodych galaktyk gwiazdotwórczych prowadzące do powstawania gromad galaktyk we wczesnym okresie istnienia Wszechświata.
O odkryciu poinformowały Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), amerykańskie National Radio Astronomy Observatory (NRAO) oraz niemiecki Instytut Maxa Plancka ds. Radioastronomii w Bonn (MPIfR). Wyniki badań zostały opublikowane w „Nature” i „Astrophysical Journal”.
Dwóm międzynarodowym zespołom naukowców udało się wykryć zaskakująco gęste koncentracje galaktyk zmierzających do połączenia się (tzw. merdżer, ang. merger) i tworzących jądra struktur, które później staną się gigantycznymi gromadami galaktyk. Pierwszym zespołem kierował Tim Miller z Dalhousie University (Kanada) i Yale University (USA), a drugim Iván Oteo z University of Edinburgh (Wielka Brytania).
W pierwszym przypadku obserwowano obiekt oznaczony jako SPT2349-56. Okazało się, że światło biegnie od niego przez 90 proc. odległości obserwowalnego Wszechświata (12,4 miliarda lat świetlnych) – było wysłane, gdy Wszechświat miał około jedną dziesiątą obecnego wieku (około 1,4 miliarda lat). Co więcej, poszczególne galaktyki w tej kosmicznej kolizji na wielką skalę są pyłowymi galaktykami gwiazdotwórczymi. Rodzą się tam tysiące gwiazd rocznie (dla porównania w Drodze Mlecznej powstaje obecnie średnio jedna gwiazda rocznie).
Czas życia pyłowych obszarów gwiazdotwórczych jest względnie krótki, gdyż bardzo szybko zużywają materiał na nowe gwiazdy, więc w różnych obszarach Wszechświata są w danym momencie powinny być w mniejszości. Natomiast tak duża ich koncentracja w jednym czasie istnienia Wszechświata jest tajemnicza i wymaga dalszego zbadania. Galaktyki te są skupione w obszarze zaledwie trzykrotnie większym niż wymiary Drogi Mlecznej.
W drugim przypadku również udało się dostrzec podobny galaktyczny megamerdżer. Najpierw Teleskop Bieguna Południowego (SPT – South Pole Telescope) oraz Kosmiczne Obserwatorium Herschel sfotografowały dwie słabe smugi światła. Zbadano je dokładniej przy pomocy teleskopów ALMA i APEX, co potwierdziło, że obiekty te mają nietypową strukturę i że ich światło zostało wyemitowane 1,5 miliarda lat po Wielkim Wybuchu, czyli dużo wcześniej niż oczekiwano. Dodatkowo sieć radioteleskopów ALMA pokazała, że plamki te nie są pojedynczymi obiektami, a składają się z 14 oraz 10 indywidualnych galaktyk masywnych, z których każda ma rozmiary porównywalne z odległością, jaka dzieli Drogę Mleczną od Obłoków Magellana.
To może być dopiero początek – uważa Carlos De Breuck, astronom z ESO. Naukowiec sądzi, że odkrycia dokonane przez ALMA to zaledwie wierzchołek góry lodowej, a kolejne obserwacje pokażą, że prawdziwa liczba galaktyk gwiazdotwórczych może być znacznie większa (nawet trzykrotnie).
Tak szybkie formowanie się masywnych protogromad galaktyk jest zaskoczeniem dla astronomów. Do tej pory sądzono, że gromady galaktyk rozrastały się stopniowo w ciągu miliardów lat. A tymczasem już 1,5 miliarda lat po Wielkim Wybuchu mamy początki takich masywnych struktur.(PAP)
cza/ agt/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
