Галактичке фабрике рађања звезда су се укључиле убрзо након Великог праска

НГЦ 3324 Регион за формирање звезда

Виде Фиелд Имагер на МПГ/ЕСО телескопу од 2,2 метра у опсерваторији Ла Силла снимио је област формирања звезда названу НГЦ 3324. Интензивно зрачење из неколико масивних, плаво-белих звезда НГЦ 3324 исклесало је шупљину у околни гас и прашина. (Кредит за слику: ЕСО)

Масивне галаксије су почеле да производе велики број звезда много раније него што се раније мислило, што би могло да промени наше разумевање како је свемир настао, према новој студији.



Астрономи су открили ове фабрике за прављење звезда већ милијарду година након Велики прасак , који је покренуо почетак универзума пре око 13,7 милијарди година.

Међу 26 посматраних галаксија, средња старост је била 12 милијарди година, што их сврстава међу најстарије познате галаксије које формирају звезде.

'Ове врсте галаксија, које су масивне прашњаве галаксије које формирају звезде - ово су најактивније локације формирања звезда у универзуму', рекао је Јоакуин Виеира, постдокторски научник на Цалтецх -у у Пасадени који је водио студију која ће бити објављена у Природа сутра (14. марта). 'Врхунац у формирању великих галаксија био је милијарду година раније него што се мислило.' [ Велики прасак до сада у 10 лаких корака ]

Исцртавање звезданог баби боом -а

Звезде су имале 'баби боом' у раним годинама универзума, док данас видимо пад формирања звезда. Према ранијим истраживањима, ове ране звезде - које су избијале 10 пута брже него данас - вероватно су биле подстакнуте обиљем хладног гаса.

Галаксије „праска звезда“ које су Виериа и његови сарадници проучавали били су око 1.000 пута бројнији у раним данима универзума него сада. Научници су, међутим, имали проблема да утврде колико су старе ове галаксије.

Појавиле су се потешкоће при мерењу црвеног помака или брзини којом се галаксије повлаче, јер су толико испуњене прашином да их конвенционални оптички телескопи тешко виде. У астрономији се удаљене и старе галаксије најбрже крећу. Млађе галаксије имају мањи црвени помак.

Нови телескоп помогао је да се премости јаз: Атацама Ларге Миллиметер/Субмиллиметер Арраи (АЛМА) у Чилеу, који је дизајниран да провири кроз прашину у галаксијама и младим звездама. Посматра на таласној дужини нешто краћој од радија, али дужој од видљиве светлости.

У очекивању АЛМА-е, истраживачи су користили антарктички телескоп Јужног пола да идентификују галаксије са високим црвеним помаком. Тај телескоп је дизајниран да гледа заостали сјај Великог праска, познат и као космичка микроталасна позадина, али је довољно осетљив да извуче занимљиве и старе галаксије на основу њихове боје.

'Чекали смо пет година на АЛМА -у, па смо је, кад се укључила, били спремни са комплетним каталогом извора', рекла је Виеира.

Савијање светлости

Астрономи су користили гравитационо сочиво , феномен у којем се светлост „савија“ око галаксије или објекта испред мете, да би посматрала њихове мете.

Када су истраживачи окренули АЛМА према галаксијама, открили су да су два њихова црвена помака била 5,7 - највећа позната мера за било коју галаксију овог типа, што их је сврстало у прве милијарде година живота универзума.

С обзиром да је медијана галаксија уочена са црвеним помаком од скоро 4, ово је довело до еволуције галаксија у звезданом избијању милијарду година раније него што је раније изведено.

„Када сам била у основној школи, људи су били узбуђени због црвеног помака 4. Сада гурамо црвено померање 6“, рекла је Виеира.

Иако је уобичајено откривати галаксије са црвеним помаком 8 и даље у визуелним таласним дужинама, ове оптичке галаксије су врло слабе, додала је Виеира.

Они који су видљиви у милиметарским таласним дужинама су „апсолутна чудовишта“, рекао је он, јер су гравитационо лентирани и могу се посматрати врло детаљно. То ће бити следећи корак истраживања.

Могућа запажања тамне материје

Виеира планира да исцрта више звезданих галаксија са АЛМА -ом, са циљем да повећа број до 100 како би добио репрезентативнији узорак раног универзума.

Највише га, међутим, узбуђује могућност сликања Тамна материја , мистериозне ствари за које се мислило да чине 80 посто све материје у универзуму. АЛМА може закључити количину тамне материје - која се може открити само кроз гравитационе ефекте - помоћу гравитационог сочива.

У овом случају, астрономи би користили светлост из удаљене галаксије као позадинско осветљење и истражили како се светлост савија посредством тамне материје. Светлосни пут се тада може реконструисати, а научници би могли да сликају тамну материју и измере њена својства.

АЛМА ће бити још већа осетљивост када је Виеира следећи пут употреби, с обзиром на то да астрономи постепено завршавају изградњу низа.

У време када су Виеира и његови сарадници извршили запажања 2011. и почетком 2012. године, било је на располагању само 16 антена. Када следећи пут буду користили АЛМА, биће ближе свом комплетном комплету од 66 антена (сада их је 57 доступно, а остале се очекују да буду завршене овог лета), пружајући много већу резолуцију и осетљивост ових раних галаксија.

Истраживање је обухваћено у три рада у два часописа: часопису Натуре који говори о својствима галаксија праска звезда и два рада Астропхисицал Јоурнал који проучавају дистрибуцију црвених помака ових галаксија, као и гравитационо сочиво.

Пратите Елизабетх Ховелл @ховеллспаце . Пратите нас @Спацедотцом , Фејсбук или Гоогле+ . Првобитно објављено дана СПАЦЕ.цом .