Dėl pastaruoju metu patobulintų kosminių ir antžeminių teleskopų astronomai sugebėjo išmėginti giliau į Visatą nei bet kada anksčiau. Žvelgdami į milijardus metų atgal, mes galime išbandyti savo teorijas apie galaktikų formavimosi ir evoliucijos istoriją. Deja, tyrinėti pačią ankstyvąją Visatą yra bauginanti užduotis, kuri viršija mūsų dabartinių instrumentų galimybes.
Tačiau sujungdama Hablo kosminio teleskopo galią su technika, vadinama gravitaciniu objektyvu, astronomų komanda padarė pirmąjį atradimą kompaktiškoje galaktikoje, kuri nustojo kurti žvaigždes praėjus vos keliems milijardams metų po Didžiojo sprogimo. Tokios galaktikos, egzistuojančios taip anksti Visatoje, atradimas yra beprecedentis ir yra didelis iššūkis teorijoms, kaip formuojasi ir vystosi masinės galaktikos.
Jų išvados buvo praneštos tyrime, pavadintame „Masyvi, negyvo disko galaktika ankstyvojoje visatoje“, kuris pasirodė birželio 22 d. Žurnale Gamta.Kaip nurodoma tyrime, komanda, norėdama ištirti tolimąją galaktiką, vadinamą MACS 2129-1, rėmėsi Hablo duomenimis, kuriuos jie derino su gravitaciniu lęšiu - kai didžiulis galaktikų būrys padidina ir išstumia iš jų tolimesnių galaktikų vaizdus.
Tai, ką jie rado, buvo visiškai netikėta. Atsižvelgiant į galaktikos amžių, praėjusį vos tris milijardus metų po Didžiojo sprogimo, jie tikėjosi pamatyti chaotišką žvaigždžių rutulį, kuris susidarė dėl ankstyvųjų galaktikų susiliejimo. Jie pastebėjo, kad disko formos galaktika (tokia kaip Paukščių Takas) iš tikrųjų buvo mirusi - tai reiškia, kad žvaigždžių formavimasis joje jau buvo nutrauktas.
Tai buvo staigmena, matant, kaip astronomai nesitikėjo tai pamatyti taip anksti Visatoje. Be to, tai buvo pirmas kartas, kai buvo gauti tiesioginiai įrodymai, kurie parodo, kaip bent kelios ankstyviausios „negyvos“ galaktikos Visatoje išsirutuliojo iš disko formos objektų ir tapo milžiniškomis elipsės formos galaktikomis, kurias mes reguliariai matome „Space“ žurnale. .
Kaip paaiškino „Sune Toft“ - Niels Bohr instituto Tamsiojo kosmologijos centro tyrėjas ir pagrindinis tyrimo autorius, tai gali priversti pergalvoti, kaip galaktikos vystėsi ankstyvojoje Visatoje:
„Ši nauja įžvalga gali mus priversti permąstyti visą kosmologinį kontekstą, kaip galaktikos anksti dega ir virsta vietinėmis elipsės formos galaktikomis. Galbūt mes buvome akli, kad ankstyvos„ negyvos “galaktikos iš tikrųjų galėtų būti diskai, tiesiog nes mes negalėjome jų išspręsti “.
Ankstesniuose tyrimuose buvo manoma, kad tolimų negyvų galaktikų struktūra yra panaši į vietinių elipsinių galaktikų, kuriomis jos galiausiai evoliucionavo. Prieš šį tyrimą šios hipotezės patvirtinti nebuvo įmanoma, nes dabartiniai instrumentai nėra pakankamai galingi, kad pamatytų tai toli į kosmosą. Bet suderinęs gravitacinio lęšio galingumą ir didelę Hablo skiriamąją gebą, Toftas ir jo komanda sugebėjo aiškiai pamatyti šią negyvą galaktiką.
Sujungę sukimosi greičio matavimus iš ESO labai didelio teleskopo (VLT) su „Cluster Lensing And Supernova“ tyrimo su Hablo (CLASH) archyviniais duomenimis, jie sugebėjo nustatyti galaktikos dydį, masę ir amžių, taip pat (neveikiančią). ) žvaigždžių susidarymo greitis. Galų gale jie nustatė, kad atoki galaktika yra tris kartus didesnė už Paukščių kelią, nors ir tik pusę savo dydžio, ir sukasi daugiau nei dvigubai greičiau.
Kodėl ši galaktika nustojo formuoti žvaigždes, vis dar nežinoma, todėl reikės atlikti tolesnius tyrimus naudojant sudėtingesnius instrumentus. Tačiau kol kas yra keletas galimų teorijų. Pavyzdžiui, tai gali būti aktyvaus galaktikos branduolio rezultatas, kai supermama juodoji skylė MACS 2129-1 centre užkerta kelią žvaigždžių susidarymui, kaitinant galaktikos dujas ir pašalinant jas iš galaktikos.
Arba tai gali būti šaltų dujų pasklidimas į galaktikos centrą, kur jos buvo greitai kaitinamos ir suspaudžiamos, taip užkertant kelią joms atvėsti ir susidaryti žvaigždes formuojantiems debesims. Tačiau kai kyla klausimas, kaip šios ankstyvųjų, negyvųjų galaktikų rūšys galėjo sukelti elipsines galaktikas, kurias mes matome šiandien, Toftas ir jo kolegos mano, kad žino atsakymą. Kaip jis paaiškino, tai gali būti susijungimai:
„Jei šios galaktikos išaugtų susiliedamos su mažais palydovais, o šių mažų kompanionų būtų daug ir įvairiais skirtingais kampais į galaktiką, tai galų gale atsitiktinai pasirinktų žvaigždžių orbitas galaktikose. Jūs taip pat galėjote įsivaizduoti svarbius susijungimus. Tai taip pat neabejotinai sunaikins užsakytą žvaigždžių judesį. “
Ateinančiais metais „Toft“ ir jo komanda tikisi išnaudoti Džeimso Webbo teleskopą (kuris bus pradėtas naudoti 2018 m.), Kad būtų ieškoma kuo anksčiau mirusių galaktikų, tikėdamasis, kad jis galės parodyti neišspręstus klausimus, kuriuos kelia šis atradimas. Ir turėdami galimybę zonduoti giliau į kosmosą, astronomai tikisi, kad apie ankstyvąją Visatą bus atskleista daug daugiau.
