Βρέθηκαν πολύ πυκνοί γαλαξίες στο νεαρό σύμπαν

Πηγή: ScienceDaily, 26 Απρολίου 2008

Μια ομάδα αστρονόμων εξετάζοντας το απόμακρο παρελθόν του Κόσμου βρήκαν εννέα νέους και ασυνήθιστα συμπαγείς γαλαξίες, που ο κάθε ένας τους ζυγίζει 200 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου. Αυτοί οι νέοι γαλαξίες είναι σαν ένα μωρό ύψους 50 πόντων να ζυγίζει 80 κιλά.

"Η εικόνα των συμπαγών αυτών γαλαξιών είναι ένας γρίφος," λέει ο Pieter van Dokkum του Yale, που ήταν επικεφαλής της μελέτης. "Δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ κανένας βαρύς γαλαξίας σε αυτήν την απόσταση που να είναι τόσο συμπαγής, και δεν έχει ακόμα γίνει σαφές πώς θα ήταν ένας από αυτούς αν είχε το μέγεθος των σημερινών γαλαξιών."

Τα συμπεράσματα αυτά δημοσιεύτηκαν στο Astrophysical Journal Letters.

Σύγκριση του Γαλαξία μας με ένα άκρως συμπαγή γαλαξία

Οι γαλαξίες αυτοί, μήκους μόνο 5.000 ετών φωτός, είναι ένα κλάσμα του μεγέθους των σημερινών γαλαξιών, αλλά περιέχουν περίπου τον ίδιο αριθμό άστρων με αυτούς. Κάθε δε τέτοιος γαλαξίες θα μπορούσε να χωρέσει μέσα στο κεντρικό μέρος του Γαλαξία μας.

"Αυτοί οι εξαιρετικά πυκνοί γαλαξίες, που σχηματίζουν τις δομικές μονάδες των σημερινών μεγαλύτερων γαλαξιών, μπορεί να είναι οι μισοί γαλαξίες με αυτή την τεράστια μάζα στις αρχές του χρόνου," λέει ο van Dokkum.

Όμως, σημειώνει ο van Dokkum, θα έπρεπε αυτοί να έχουν αλλάξει κατά πολύ στα τελευταία 11 δισεκατομμύρια χρόνια -- θα έπρεπε να γίνουν πέντε φορές μεγαλύτεροι. "Ενώ δε μπορούν να μεγαλώσουν αν συγκρουστούν με άλλους γαλαξίες, τέτοιες συγκρούσεις δεν μπορούν να δώσουν την πλήρη απάντηση στα ερωτήματα," εξήγησε.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA και το παρατηρητήριο Keck στο όρος Mauna Kea της Χαβάης, για να μελετήσουν τους γαλαξίες το φως των οποίων έχει ταξιδέψει επί 11 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε μας.

"Τότε ο Κόσμος ήταν ηλικίας λιγότερο από 3 δισεκατομμύρια χρόνια," λέει ο van Dokkum. "Μόνο το Hubble και το Keck μπορούν να δουν τα μεγέθη αυτών των γαλαξιών, επειδή είναι πολύ μικροί και πολύ μακριά μας."

Το 2006, η ερευνητική ομάδα μελέτησε, επίσης, αυτούς τους γαλαξίες με το φασματογράφο στο εγγύς υπέρυθρο του Δίδυμου Νότιου Τηλεσκοπίου στο Cerro Pachon στις Άνδεις της Χιλής. Εκείνες οι παρατηρήσεις μας έδωσαν τις αποστάσεις των γαλαξιών και έδειξαν ότι τα αστέρια τους είναι ηλικίας μισού έως ενός δισεκατομμυρίου ετών, και ότι τα πιο βαριά αστέρια είχαν εκραγεί ήδη ως σουπερνόβες.

"Στην έρευνα του Ουρανού Hubble Deep Field αστρονόμοι διαπίστωσε ότι οι γαλαξίες που σχηματίζουν άστρα είναι μικροί," λέει ο Marijn Franx του πανεπιστημίου του Λάιντεν. "Εντούτοις, αυτοί οι γαλαξίες ήταν επίσης πολύ μικροί σε μάζα. Ζυγίζουν πολύ λιγότερο από το Γαλαξία μας. Όμως η μελέτη μας ερεύνησε μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή απ' ό,τι το Hubble Deep Field, και είναι εκπληκτικό ότι δείχνει πως γαλαξίες με το ίδιο βάρος του Γαλαξία μας ήταν επίσης πολύ μικροί στο παρελθόν. Όλοι οι γαλαξίες φαίνονται πραγματικά διαφορετικοί στο νεαρό σύμπαν, ακόμη και οι πολύ μεγάλοι που σχημάτισαν τα αστέρια τους πολύ νωρίς."

Ο Van Dokkum ήδη έχει σκεφτεί τον τρόπο με τον οποίο διαμορφώθηκαν αυτοί οι μικροί, συσσωρευμένοι γαλαξίες. Πιστεύει, πως ένας τρόπος σχηματισμού θα περιλάμβανε μια αλληλεπίδραση στο αναδυόμενο σύμπαν μεταξύ του αερίου υδρογόνου και της σκοτεινής ύλης -- μια αόρατη μορφή ύλης που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του Κόσμου. Αμέσως μετά από το Big Bang, ο Κόσμος περιείχε ένα ανώμαλο τοπίο σκοτεινής ύλης. Λέει ότι το αέριο υδρογόνου θα μπορούσε να έχει παγιδευτεί στις 'λακκούβες'  του αόρατου υλικού, αρχίζοντας να περιστρέφεται γρήγορα μέσα στη βαρυτική δίνη της σκοτεινής ύλης, διαμορφώνοντας έτσι τα αστέρια με ένα τρομερό ρυθμό.

Οι αστρονόμοι υπολόγισαν ότι τα αστέρια στους συμπαγείς γαλαξίες περιστρέφονται γύρω από τους γαλαξιακούς δίσκους τους με μία ταχύτητα, κατά προσέγγιση, 500 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Τα αστέρια στους σημερινούς γαλαξίες, σε αντίθεση, ταξιδεύουν με περίπου τη μισή εκείνης της ταχύτητας, επειδή είναι μεγαλύτερα και περιστρέφονται πιο αργά.

Αυτοί οι γαλαξίες είναι ιδανικοί στόχοι για την Wide Field Camera 3, η οποία σχεδιάζεται να εγκατασταθεί στο Hubble κατά τη διάρκεια της αποστολής συντήρησης το φθινόπωρο του 2008. Η ομάδα λέει ότι οι νέες εικόνες πρέπει να οδηγήσουν σε μια καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών στις αρχές της ζωής του σύμπαντος.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Παλαιοί γαλαξίες παραμένουν ενωμένοι στο νεαρό σύμπαν

Home