Najvzdialenejšia a najskoršia pozorovaná galaxia s rotujúcim diskom astronómov prekvapila a môže spochybniť naše teórie vývoja galaxií. Nielenže sa zdá, že existuje tak skoro vo vesmíre, že sa tak rýchlo otáča, ale táto galaxia tiež vykazuje znaky špirálových ramien, podobných vysoko vyvinutým „moderným“ galaxiám, ako je naša vlastná Mliečna dráha.
Galaxiu s názvom REBELS-25 vidíme tak, ako bola len 700 miliónov rokov po Veľkom tresku, v čase, keď astronómovia očakávali, že galaxie budú malé a špinavé. Verná svojmu názvu, táto rebelská galaxia vzdoruje tomuto trendu tým, že pôsobí usporiadane a nie chaoticky.
REBELS-25 objavil tím astronómov pomocou Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), siete 66 rádioteleskopov umiestnených v oblasti púšte Atacama na severe Čile.
„Na základe nášho chápania formovania galaxií očakávame, že väčšina raných galaxií bude malá a chaotická,“ povedala členka tímu Jacqueline Hodgeová, astronómka z Leidenskej univerzity v Holandsku. Uvedené vo vyhlásení.
Pripojené: Čo je galaxia?
čistý mladý rebel
Moderným galaxiám, ako je Mliečna dráha, trvalo miliardy rokov, kým sa vo vesmíre starom 13,8 miliardy rokov vyvinuli charakteristické tvary a črty, ako napríklad nápadné špirálové ramená.
V ranom vesmíre, skôr ako bol čas na organizáciu, astronómovia očakávali, že uvidia chaotické zhluky galaxií. Očakáva sa, že tieto rané galaxie sa vyvinuli do tvaru súčasných galaxií v priebehu miliárd rokov, pretože sa zapájali do série kolízií a zlúčení, pričom sa neuveriteľne pomaly rozvíjali vlastnosti, ako je tvar disku a špirálové ramená.
Objav Rebels-25, keď bol vesmír len 5% svojho súčasného veku, spochybňuje túto časovú os.
Vedúca študijného tímu Lucy Rolland, tiež z Leidenu, povedala: „Vidieť galaxiu s takou nápadnou podobnosťou s našou vlastnou, ktorá je silne rotačne dominantná, spochybňuje naše chápanie toho, ako sa galaxie v ranom vesmíre podobajú organizovaným galaxiám dnešného vesmíru.“ rýchlo sa rozvíjajú?“ Univerzita uviedla v rovnakom vyhlásení.
Keď astronómovia prvýkrát objavili REBELS-25 s ALMA, galaxia bola už považovaná za atraktívnu, pretože vykazovala známky rotácie. Toto počiatočné skúmanie však nemalo dostatočne vysoké rozlíšenie, aby potvrdilo, že ide skutočne o najvzdialenejšiu, silne rotujúcu galaxiu, aká bola kedy pozorovaná.
Aby presnejšie odhalili štruktúru a pohyb tejto ranej galaxie, tím pokračoval v jej štúdiu s ALMA, ale tentoraz vo vyššom rozlíšení. Ukázalo sa, že plyn v REBELS-25 sa pohybuje smerom k Zemi a od nej. Je to možné vďaka javu nazývanému blueshift a redshift.
Keď sa svetelný zdroj pohybuje smerom k Zemi, vlnová dĺžka tohto svetla je stlačená. Toto „posúva“ svetlo smerom k „modrému koncu“ elektromagnetického spektra s kratšou vlnovou dĺžkou. Svetelný zdroj pohybujúci sa smerom k nám je teda „namodro posunutý“. Naopak, ak sa svetelný zdroj od nás vzďaľuje, vlnová dĺžka svetla, ktoré vyžaruje, sa natiahne, čo spôsobí jeho posun smerom k „červenému koncu“ elektromagnetického spektra.
Nová štúdia potvrdila, že REBELS-25 je rekordná galaxia, najstaršia a najvzdialenejšia, silne rotujúca galaxia, aká bola kedy pozorovaná.
„ALMA je jediný existujúci teleskop s citlivosťou a rozlíšením na dosiahnutie tohto cieľa,“ uviedol člen tímu Renske Smit z Liverpool John Moores University v Anglicku v rovnakom vyhlásení.
Zdá sa, že Rebels-25 má v zásobe ďalšie prekvapenia, ktoré ešte neboli úplne odhalené. Napríklad charakteristiky ranej galaxie sa zdajú byť podobné charakteristikám galaxie starej približne 13,6 miliardy rokov. Patrí medzi ne predĺžený „stredový pás“ hviezd, o ktorom existujú náznaky, že môže mať aj špirálové ramená. Vďaka tomu by REBELS-25 prekonali ďalší rekord ako najvzdialenejšia a najskoršia špirálová galaxia, aká bola kedy pozorovaná. Aktuálnym držiteľom rekordu je CHEERS-2112, ktorý pozoroval vesmírny teleskop Jamesa Webba (JWST), keď bol vesmír starý približne 2,1 miliardy rokov.
Roland uzavrel: „Nájdenie ďalších dôkazov o viac vyvinutých štruktúrach by bolo vzrušujúcim objavom, pretože by to bola najvzdialenejšia galaxia s takými štruktúrami, ktoré boli doteraz pozorované.“
Výskum tímu bol prijatý na publikovanie v mesačníku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
