Astronomai pirmą kartą pastebėjo tankią galaktikos šerdį, degantį milijonų naujagimių žvaigždžių šviesai ankstyvojoje visatoje.
Šis radinys paaiškina, kaip elipsės formos galaktikos, dideli, mažai dujų reikalaujantys vyresnių žvaigždžių susibūrimai, galėjo susiformuoti ankstyvojoje visatoje. Tai klausimas, kurį dešimtmečiais vengė astronomai.
Tyrėjų komanda Hablo kosminiu teleskopu atvaizduose pirmiausia atidengė kompaktišką galaktikos branduolį, pramintą GOODS-N-774. Vėlesni stebėjimai iš Spitzerio kosminio teleskopo, Herschel kosminės observatorijos ir W.M. Kecko observatorija padėjo tai padaryti tikru moksliniu radiniu.
Šerdis susiformavo prieš 11 milijardų metų, kai visatai buvo mažiau nei 3 milijardai metų. Nors tai buvo tik dalis Paukščių Tako dydžio, tuo metu jame jau buvo dvigubai daugiau žvaigždžių nei mūsų pačių galaktikoje.
Teoriniai modeliavimai rodo, kad milžiniškos elipsės formos galaktikos susidaro iš vidaus, o didelis branduolys žymi pačius pirmuosius formavimosi etapus. Tačiau dauguma šių formuojančių branduolių paieškų atėjo tuščiomis rankomis, todėl tai buvo pirmasis pastebėjimas ir fenomenalus radinys.
„Mes tikrai nebuvome matę formavimo proceso, kuris galėtų sukurti tokius tankius dalykus“, - pranešime spaudai paaiškino pagrindinė autorė Erica Nelson iš Jeilio universiteto. „Mes įtariame, kad šis branduolio formavimo procesas yra reiškinys, būdingas tik ankstyvajai visatai, nes visa ankstyvoji visata buvo kompaktiškesnė. Šiandien Visata yra tokia išsklaidyta, kad nebegali kurti tokių objektų. “
Be Hablo atvaizdų, nustatant galaktikos dydį, komanda įsigilino į archyvuotus tolimųjų infraraudonųjų spindulių vaizdus iš Spitzerio ir Herschelio, kad apskaičiuotų, kaip greitai kompaktiška galaktika sukuria žvaigždes. Panašu, kad ji pagamina 300 žvaigždžių per metus - 30 kartų daugiau nei Pieno kelias.
Įnirtingas žvaigždžių susidarymas gali įvykti todėl, kad galaktikos šerdis susidaro giliai tamsiųjų medžiagų gravitacinio šulinio viduje. Jo neįprastai didelė masė nuolat traukia dujas, jas suspaudžia ir sukuria žvaigždės.
Tačiau šie žvaigždžių formavimosi sprogimai sukuria dulkes, kurios blokuoja matomą šviesą. Tai padeda paaiškinti, kodėl astronomai anksčiau nematė tokio tolimo branduolio, nes jie galėjo būti lengvai praleisti ankstesnėse apklausose.
Komanda mano, kad netrukus po ankstyvo laikotarpio, kurį galime pamatyti, branduolys nustojo formuoti žvaigždes. Tada ji greičiausiai susijungė su kitomis mažesnėmis galaktikomis, kol pavirto į daug didesnę galaktiką, panašią į masyvesnes ir raminamąsias elipsines galaktikas, kurias matome šiandien.
„Manau, kad mūsų atradimas išsprendžia klausimą, ar toks galaktikų kūrimo būdas iš tikrųjų įvyko, ar ne“, - sakė Jehovos universiteto bendraautoras Pieteris van Dokkumas. „Dabar kyla klausimas, kaip dažnai tai įvyko?“
Komanda įtaria, kad kitų galaktikos branduolių yra gausu, tačiau jie yra paslėpti už savo pačių dulkių. Ateities infraraudonųjų spindulių teleskopai, tokie kaip Jameso Webbo kosminis teleskopas, turėtų sugebėti rasti daugiau šių ankstyvųjų objektų.
Straipsnis buvo paskelbtas rugpjūčio 27 d. „Nature“ ir yra prieinamas internete.
