Η έρευνα σε έναν αρχαίο σπειροειδή γαλαξία αποκαλύπτει κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με τον πρώιμο σχηματισμό γαλαξιών, αναδεικνύοντας τον ταχύ σχηματισμό αστέρων και τα μοναδικά δομικά χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τους σύγχρονους γαλαξίες.
Ένα νέο στιγμιότυπο ενός αρχαίου, μακρινού γαλαξία θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς σχηματίστηκε, καθώς και την προέλευση του Γαλαξία μας (Milky Way). Με ηλικία άνω των 12 δισεκατομμυρίων ετών, ο BRI 1335-0417 είναι ο παλαιότερος και πιο μακρινός γνωστός σπειροειδής γαλαξίας
Ο επικεφαλής συγγραφέας Dr. Takafumi Tsukui δήλωσε ότι ένα υπερσύγχρονο τηλεσκόπιο που ονομάζεται ALMA τους επέτρεψε να εξετάσουν αυτόν τον αρχαίο γαλαξία με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια.
«Μας ενδιέφερε ο τρόπος με τον οποίο το αέριο κινείται μέσα στον γαλαξία. Το αέριο είναι ένα βασικό συστατικό για τον σχηματισμό των άστρων και μπορεί να μας δώσει σημαντικές ενδείξεις για το πώς ένας γαλαξίας τροφοδοτεί στην πραγματικότητα το σχηματισμό των άστρων του», δήλωσε ο Dr. Tsukui.
Αποκαλύπτοντας την γαλαξιακή κίνηση και δομή
Σε αυτή την περίπτωση, οι ερευνητές κατάφεραν όχι μόνο να καταγράψουν την κίνηση του αερίου γύρω από τον BRI 1335-0417, αλλά και να αποκαλύψουν τη δημιουργία ενός σεισμικού κύματος – κάτι που συμβαίνει για πρώτη φορά σε αυτόν τον τύπο πρώιμου γαλαξία.
Ο δίσκος του γαλαξία, μια πεπλατυσμένη μάζα από περιστρεφόμενα αστέρια, αέριο και σκόνη, κινείται με τρόπο που δεν διαφέρει από τους κυματισμούς που απλώνονται σε μια λίμνη μετά τη ρίψη μιας πέτρας. Αυτά τα νέα δεδομένα σημαίνουν ότι τώρα γνωρίζουμε περισσότερα για το πώς σχηματίστηκε ο γαλαξίας.
«Η κάθετα ταλαντευόμενη κίνηση του δίσκου οφείλεται σε μια εξωτερική πηγή, είτε από νέο αέριο που εισέρχεται στον γαλαξία είτε από την επαφή του με άλλους μικρότερους γαλαξίες. Και τα δύο ενδεχόμενα θα βομβάρδιζαν τον γαλαξία με νέα καύσιμα για τον σχηματισμό άστρων», δήλωσε ο Dr. Tsukui.
«Επιπλέον, η μελέτη μας αποκάλυψε μια δομή που μοιάζει με ράβδο στον δίσκο. Οι γαλαξιακές ράβδοι μπορούν να διασπάσουν το αέριο και να το μεταφέρουν προς το κέντρο του γαλαξία. Η μπάρα που ανακαλύφθηκε στον BRI 1335-0417 είναι η πιο μακρινή γνωστή δομή αυτού του είδους. Μαζί, αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν τη δυναμική ανάπτυξη ενός νεαρού γαλαξία» πρόσθεσε.
Μια ματιά στο παρελθόν
Επειδή ο BRI 1335-0417 βρίσκεται τόσο μακριά, το φως του χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να φτάσει στη Γη. Οι εικόνες που βλέπουμε σήμερα μέσω ενός τηλεσκοπίου είναι μια αναδρομή στις πρώτες μέρες του γαλαξία – όταν το Σύμπαν ήταν μόλις το 10% της σημερινής του ηλικίας.
«Έχει βρεθεί ότι οι πρώιμοι γαλαξίες σχηματίζουν αστέρια με πολύ ταχύτερο ρυθμό από τους σύγχρονους γαλαξίες. Αυτό ισχύει για τον BRI 1335-0417, ο οποίος, παρά το γεγονός ότι έχει παρόμοια μάζα με τον Γαλαξία μας, σχηματίζει αστέρια με ρυθμό μερικές εκατοντάδες φορές ταχύτερο», δήλωσε η συν-συγγραφέας αναπληρώτρια καθηγήτρια Emily Wisnioski.
«Θέλαμε να κατανοήσουμε πώς παρέχεται αέριο για να συμβαδίζει με αυτόν τον ταχύ ρυθμό σχηματισμού άστρων» συνέχισε.
Ο ρόλος των σπειροειδών δομών
«Οι σπειροειδείς δομές είναι σπάνιες στο πρώιμο Σύμπαν και ο ακριβής τρόπος σχηματισμού τους παραμένει επίσης άγνωστος. Η μελέτη αυτή μας δίνει επίσης κρίσιμες πληροφορίες για τα πιο πιθανά σενάρια. Ενώ είναι αδύνατο να παρατηρήσουμε άμεσα την εξέλιξη του γαλαξία, καθώς οι παρατηρήσεις μας δίνουν μόνο ένα στιγμιότυπο, οι προσομοιώσεις σε υπολογιστή μπορούν να βοηθήσουν να συνθέσουμε την ιστορία» κατέληξε η Emily Wisnioski
Η μελέτη έχει δημοσιευθεί στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.