Древна угљенична измаглица нуди трагове еволуцији галаксије

АЛМА Поглед на четири древне галаксије

Користећи опсерваторију Атацама Ларге Миллиметер/Субмиллиметер Арраи (АЛМА), астрономи су испитивали галаксије које су постојале када је свемир био стар само 1 милијарду година. Научници су открили да јонизовани угљеник испуњава простор између звезда, што указује да су ове галаксије потпуно формиране, али хемијски незреле. Подаци АЛМА за четири од ових галаксија приказани су у односу на слику снимљену свемирским телескопом Хуббле. (Кредит за слику: Љубазношћу АЛМА -е (НРАО / ЕСО / НАОЈ), П. Цапак; Б. Сактон (НРАО / АУИ / НСФ), НАСА / ЕСА Хуббле)



Астрономи су открили угљен -смог који прожима међузвездане атмосфере раних галаксија, потврђујући да су те древне галаксије углавном биле без прашине.



Откриће баца светло на то како се формирају неке од првих галаксија универзум расла и еволуирала, рекли су истраживачи.

Гас и прашина су главне компоненте међузвезданог медија, материја у галаксијама која чини градивне блокове звезда и планета. Гасови водоник и хелијум чине 98 посто све 'нормалне' (тј. Не тамне) материје у свемиру. Остала 2 процента - било који елементи тежи од хелијума, који чине све, од прашине до планета - настали су фузијом атома водоника и хелијума у ​​срцима звезда. [ Историја и структура универзума (инфографика) ]



Пошто се прашина формирала тек након рођења првих звезда, научници су то очекивали галаксије почеле су готово без прашине, постајући прашњавије како су се развијале. Међутим, потврђивање какав је био међузвездани медиј у раним галаксијама био је изазов за истраживаче. Да је било мање прашине, светлост звезда из раних галаксија била би плава, али постоје многи други ефекти који би могли и ову светлост учинити плавијом, рекао је водећи аутор студије Петер Цапак, астроном са Калифорнијског технолошког института у Пасадени.

Користећи моћну опсерваторију Атацама Ларге Миллиметер/Субмиллиметер Арраи (АЛМА) у Чилеу, астрономи су потврдили да прве галаксије очигледно имају мање прашине од развијенијих галаксија.

'У првим галаксијама старим око милијарду година, у епохи првих галаксија, има мало прашине', рекао је Цапак за Спаце.цом. 'Почињемо да увиђамо тачку у којој су галаксије заиста исконске, неке од првих које су формирале звезде.'



Истраживачи су анализирали девет галаксија које формирају звезде, удаљене око 13 милијарди светлосних година од Земље. Научници су стога посматрали галаксије када је свемир био стар око милијарду година, или само око седам одсто његове тренутне старости.

Тим се фокусирао на слаб сјај јонизованог угљеника. Овај елемент може постати јонизиран или наелектрисан због снажног ултраљубичастог зрачења које емитују светле, масивне звезде. У том процесу ће емитовати одређене фреквенције радио таласа.

Пошто угљеник има снажан хемијски афинитет према другим елементима, који се везује за стварање једноставних и сложених органских молекула, не остаје у невезаном, јонизованом стању веома дуго. То значи да је радио сјај јонизованог угљеника вероватно добар маркер за рану галаксију, која би поседовала много мање концентрације тешких елемената за које би се јонизовани угљеник везао у каснијим галаксијама и формирао зрна прашине.



Претходни покушаји да се детектује радио сјај јонизованог угљеника у раним галаксијама били су неуспешни скоро 30 година. Неки истраживачи су спекулисали да је потребно неколико милијарди година више да би звезде произвеле довољне количине угљеника да се виде на огромним космичким удаљеностима.

Отворите звездано јато Мессиер 50

Међутим, АЛМА је лако открила измаглицу јонизованог угљеника у овим раним галаксијама. За поређење, сличне галаксије које су постојале око 2 милијарде година касније имале су много мање јонизованог угљеника. Претходне студије нису успеле да открију овај древни радио сјај, рекли су истраживачи, јер су се те студије усредсредиле на атипичне галаксије које се спајају - драматична активност која је можда прикрила слаб сигнал из јонизованог угљеника.

Анализирајући како се јонизовани угљеник креће у овим раним галаксијама, астрономи могу сазнати детаље о формирању звезда у то време, додао је Цапак. То би, пак, могло помоћи у решавању мистерије о томе како су галаксије успеле да достигну огромне величине које су постигле рано у историји свемира, рекао је он.

Научници су данас (24. јуна) на интернету детаљно објавили своја открића у часопису часопис Натуре .

Пратите нас @Спацедотцом , Фејсбук или Гоогле+ . Првобитно објављено дана Спаце.цом .