Kuvateksti: Taiteilijan esittämä galaksi BX442 ja sen seuralainen kääpiögalaksi (vasen yläosa). Luotto: Dunlapin tähtitieteen ja astrofysiikan instituutti / Joe Bergeron
Muinainen tähtivalo, joka on matkustanut 10,7 miljardia vuotta, on tuonut yllätyksen - todisteet spiraaligalaksista jo kauan ennen kuin muiden spiraaligalaksioiden tiedetään muodostuvan.
"Kun palaat ajassa varhaiseen maailmankaikkeuteen, galaksit näyttävät todella omituisilta, kömpelöiltä ja epäsäännöllisiltä, eivät symmetrisiltä", kertoi Alice Shapley, UCLA: n fysiikan ja tähtitieteen apulaisprofessori ja tämänpäiväisessä Nature-lehdessä ilmoitetun tutkimuksen kirjoittaja. . ”Suurin osa vanhoista galakseista näyttää junan hylyiltä. Ensimmäinen ajatuksemme oli, miksi tämä on niin erilainen ja niin kaunis? ”
Galakseja on nykyään erilaisia ainutlaatuisia muotoja ja kokoja. Jotkut, kuten Linnunradan galaksi, pyörittävät tähti- ja kaasulevyjä, joita kutsutaan kierregalakseiksi. Muut galaksit, joita kutsutaan elliptisiksi galakseiksi, muistuttavat vanhojen punertavien tähtien jättiläispalloja, jotka liikkuvat satunnaisiin suuntiin. Sitten on joukko pienempiä epäsäännöllisen muotoisia galakseja, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa painovoiman avulla, mutta joista puuttuu näkyvä rakenne. Shapely sanoo, että varhaisessa maailmankaikkeudessa hallitsi suuri, monimuotoinen populaatio tämän tyyppisistä epäsäännöllisistä galakseista.
Valoa tästä uskomattoman kaukaisesta kierregalaksista, joka kulkee lähes kuuden biljoonan mailin päässä vuodessa, kesti 10,7 miljardia vuotta päästäkseen Maahan; vain 3 miljardia vuotta sen jälkeen, kun maailmankaikkeus on luotu tapahtumassa nimeltä Big Bang.
UCLA: n lehdistötiedotteen mukaan tähtitieteilijät käyttivät Hubble-avaruus teleskoopin teräviä silmiä vakoilleen 300 hyvin kaukaista galaksia varhaisessa maailmankaikkeudessa. Tutkijat ajattelivat alun perin, että heidän galaksiansa, yksi tutkimuksensa massiivisimmista BX442-nimellä, oli illuusio, ehkä kaksi galaksia, jotka olivat päällekkäin.
"Se tosiasia, että tämä galaksi on olemassa, on hämmästyttävä", sanoi tutkimuksen johtava kirjoittaja David Law ja Toronto-yliopiston Dunlap-instituutin tähtitieteen ja astrofysiikan instituutin Dunlap-instituutin tutkijatohtori. "Nykyisen viisauden mukaan tällaista" suuren suunnittelun "kierregalakseja ei yksinkertaisesti ollut olemassa niin varhaisessa vaiheessa maailmankaikkeuden historiassa." 'Suuren suunnittelun' galaksissa on näkyvät, hyvin muotoillut spiraalivarret.
Kuvan ymmärtämiseksi entistä paremmin, tähtitieteilijät käyttivät W.M.: ssä ainutlaatuista, huipputeknisestä instrumentista nimeltään OSIRIS-spektrografia. Keckin observatorio Havaijin nukkuvan Mauna Kean tulivuoren huipulla. UCLA-professori James Larkinin rakentama instrumentti antoi heille mahdollisuuden tutkia valoa noin 3 600 paikasta BX442: ssa ja sen ympäristössä. Tämä spektri antoi heille tarvittavat johtolangat osoittaakseen, että he todellakin katsovat yhtä pyörivää spiraaligalaksia.
Vaikka kierregalakseja on runsaasti nykyisessä kosmossa, niin ei aina ollut. Kierregalaksit varhaisessa maailmankaikkeudessa olivat harvinaisia johtuen toistuvista vuorovaikutuksista. "BX442 näyttää lähellä olevalta galaksilta, mutta varhaisessa maailmankaikkeudessa galaksit törmäsivät toisiaan paljon useammin", Shapely sanoo. ”Kaasu satoi sisälle galaktisen väliaineen välityksellä ja ruokkivat tähdet, jotka olivat muodostumassa huomattavasti nopeammin kuin nykyään; myös mustat aukot kasvoivat paljon nopeammin. Space Magazine on tylsää verrattuna tähän varhaiseen aikaan. ”
Muoto ja laki katsovat, että kääpiögalaksiyhdistyksen ja BX442: n välinen gravitaatio-sodankäynti saattaa olla vastuussa sen futuristisesta ilmeestä. Seuralainen näkyy heidän kuvassaan vain pienenä möykkynä. Arizonan yliopiston tohtorikoulutettavan ja tutkielman avustajan Charlotte Christensenin suorittamat tietosimulaatiot tarjoavat todisteita tästä ajatuksesta. Lopulta BX442 ja pienempi galaksi todennäköisesti sulautuvat yhteen.
Shapley sanoi, että BX442 edustaa linkkiä varhaisempien galaksien, jotka ovat paljon turbulenttisempia, ja pyörivien kierteellisten galaksien välillä, joita näemme ympärillämme. "Itse asiassa tämä galaksi saattaa korostaa sulautumisten vuorovaikutuksen merkitystä millä tahansa kosmisella aikakaudella grandioidun muotoilun kierrerakenteen luomisessa", hän sanoi.
BX442: n opiskelu auttaa todennäköisesti tähtitieteilijöitä ymmärtämään, kuinka kierteelliset galaksit kuten Linnunradan muoto ovat, hän lisäsi.
Kuvateksti 2: HST / Keck -värivastainen yhdistelmäkuva galaksista BX442. Luotto: David Law / Dunlap Astronomian ja astrofysiikan instituutti
