Muinaiset, massiiviset galaksit, jotka kummittelevat maailmankaikkeuden pölyisiä ulottuvuuksia, ovat olleet piilossa, näkymättömän kuuluisan Hubble-avaruusteleskoopin silmille. Mutta nyt infrapunadatan läpi seulotut tähtitieteilijät ovat löytäneet 39 heistä - varjoten outoissa paikoissa varhaisesta maailmankaikkeudesta, missä (ja milloin) yötaivas näyttäisi olevan hyvin erilainen kuin meidän oma.
Jos lähestyt yhtä näistä kauan sitten tehdyistä galakseista avaruusaluksen sisällä, se olisi todennäköisesti ainakin sinulle tunnistettavissa: tähdet, jotka voit nähdä paljain silmin, pyörteilevä pöly, iso musta reikä keskellä. Ja jos teidän pitäisi jonkin verran esiintyä siellä tänään, se näyttää todennäköisesti aivan erilaiselta kuin se näytti yli 11 miljardia vuotta sitten, maailmankaikkeuden varhaisessa historiassa. Mutta maasta vuonna 2019 näihin massiivisista, kaukaisista galakseista saapuneen valon piti matkustaa niin pitkälle, että se on miljardeja vuosia vanha, mikä osoittaa meille, miltä universumin osa näytti ensimmäisellä 2 miljardin vuoden olemassaolollaan. Ja valo on niin muuttunut, että Hubble - rakennettu näkemään ultravioletti-, näkyvässä ja lähellä infrapunavalossa - ei nähnyt sitä ollenkaan.
Tämä johtuu siitä, että nämä kaukaiset galaksit, kuten useimmat maailmankaikkeuden kaukana olevat asiat, ovat nopeutumassa meistä - seuraus pimeästä energiasta, joka johtaa avaruuden laajenemista. Kuten Live Science on aiemmin ilmoittanut, meistä kaukana olevien esineiden valo venyy pidempiin, punaisempiin aallonpituuksiin. Ja nämä superdistantiset galaksit ovat nopeutumassa niin nopeasti niiden löytäneiden tutkijoiden mukaan, että niiden lähettämä ultravioletti- ja näkyvä valo on siirtynyt kokonaan pitkälle "submillimetrin" aallonpituusalueelle, jota edes Hubble ei pysty havaitsemaan.
Tämän seurauksena tutkijat kirjoittivat Nature-lehdessä 7. elokuuta julkaistussa lehdessä, ja useimmat maailmankaikkeuden ensimmäiseen 2 miljardiin vuoteen keskittyneet tähtitieteilijät ovat päätyneet tutkimaan oddballsia: kaukana galaksit, jotka ovat silti liikkumattomia tarpeeksi suhteessa Maa, jonka Hubble näkee heidät. Mutta nämä muuttumattomat galaksit eivät todennäköisesti ole normi.
"Tämä herättää kysymyksiä massiivisten galaksien todellisesta runsaudesta ja tähtien muodostumisnopeuden tiheydestä varhaisessa maailmankaikkeudessa", tutkijat kirjoittivat. Toisin sanoen, kuinka monta galaksia oli todella tuolloin, ja kuinka nopeasti ne tekivät tähtiä?
Tähtitieteilijät ovat aiemmin havainneet yksittäisiä massiivisia galakseja syvästä menneisyydestä, tutkijat kirjoittivat, samoin kuin pienempiä galakseja, joilla on taipumus peittää pölyä. Mutta tässä työssä ryhmä käytti sarjaa submillimetrille herkkiä kaukoputkia havaitsemaan nämä 39 aiemmin näkymätöntä muinaista galaksia.
"Oli vaikea vakuuttaa vertaiskumppaneitamme, että nämä galaksit olivat niin vanhoja, kuin epäilimme heidän olevan. Alkuperäiset epäilyt niiden olemassaolosta johtuivat Spitzerin avaruusteleskoopin infrapunadatasta", Tao Wang, lehden pääkirjailija ja tähtitieteilijä yliopistossa. Tokio, sanottiin lausunnossa. "Mutta sillä on terävät silmät ja paljastettu yksityiskohtia submillimetrin aallonpituuksilla, paras aallonpituus tutkia varhaisessa maailmankaikkeudessa esiintyvää pölyä. Silti tarvittiin lisätietoja Chilen mielikuvitukselliselta nimeltä Erittäin suuri kaukoputki, jotta voimme todella todistaa, että näimme muinaisia massiivisia galakseja missä mitään ei ollut ennen nähty. "
Ja nämä havainnot ovat merkittäviä varhaisissa maailmankaikkeuden malleissa ja selitettäessä miten nykyajan universumimme syntyi.
"Tällainen suuri joukko massiivisia ja pölyisiä galakseja varhaisessa maailmankaikkeudessa haastaa ymmärryksemme massiivisten galaksien muodostumisesta", tutkijat kirjoittivat lehdessä.
Useat erilaiset olemassa olevat mallit ennustavat huomattavasti pienemmän tiheyden tällaisissa galakseissa, vaikka tutkijat ovat kauan epäilleet, että jotkut olisivat siellä. Tällä uudella löytöllä tutkijoiden on palattava takaisin ja tarkennettava mallejaan ottaakseen huomioon tämä uusi tietojoukko aiemmin näkymättömiä asioita.
Tutkijat kirjoittivat, että nämä galaksit ovat todennäköisesti osa ryhmää, joka synnytti nykyaikaisia massiivisia galakseja. Mutta heillä oli paljon enemmän pölyä ja ne olivat paljon tiheämpiä kuin Linnunradan galaksi.
"Yötaivas näyttää olevan paljon majesteettisempi. Tähtien suurempi tiheys tarkoittaa, että lähellä olisi paljon enemmän tähtiä näyttämällä suuremmilta ja kirkkaammilta", Wang sanoi lausunnossaan. "Mutta päinvastoin, suuri pölymäärä tarkoittaa, että kauempana olevat tähdet olisivat paljon vähemmän näkyviä, joten näiden kirkkaiden läheisten tähden tausta voi olla valtava tumma tyhjä tila."
