Ποιά είναι η ηλικία μου, πάλι? Νέες ανακαλύψεις μπορεί να πυροδοτήσουν μια επανεξέταση του σχηματισμού γαλαξιών

Πολλά μυστήρια περιβάλλουν τις συνθήκες στο πρώιμο Σύμπαν, το κυριότερο μεταξύ αυτών είναι το ερώτημα πώς και πότε άρχισαν να σχηματίζονται οι γαλαξίες. Σε κάποιο σημείο της ιστορίας του Σύμπαντος, η βαρυτική αστάθεια συγκέντρωσε ολοένα και μεγαλύτερες συστάδες ύλης, ξεκινώντας με άτομα, σκόνη και αέρια, μετά αστέρια και πλανήτες, σμήνη και στη συνέχεια τεράστιους γαλαξίες.

Ενώ οι πρώιμοι πρωτογαλαξίες μπορεί να σχηματίστηκαν μόλις μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, οι πρώτοι καλοσχηματισμένοι γαλαξίες με χαρακτηριστικά όπως σπειροειδείς βραχίονες, δακτυλίους και ράβδους πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν μόλις περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια στα 13,8 δισεκατομμύρια του Σύμπαντος χρόνο ζωής.

Η αστρονομία, γενικά, το επιβεβαίωσε αυτό. Με πιο κοντινούς και έτσι μεταγενέστερους γαλαξίες που εμφανίζουν χαρακτηριστικά όπως δακτυλίους, ράβδους και σπειροειδείς βραχίονες, όπως το δικό μας σπίτι, ο Γαλαξίας. Χαρακτηριστικά που λείπουν σε πιο μακρινούς, παλαιότερους γαλαξίες.

Νέες ανακαλύψεις, ωστόσο, αμφισβητούν αυτήν την αποδεκτή άποψη, με τρεις πρόσφατες έρευνες, ειδικότερα, που υποδηλώνουν ότι καλά διατεταγμένοι και τεράστιοι γαλαξίες υπήρχαν πολύ νωρίτερα στο Σύμπαν από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Αυτό είτε σημαίνει ότι ο σχηματισμός των γαλαξιών ξεκίνησε πολύ νωρίτερα από το αναμενόμενο είτε προχώρησε πολύ πιο γρήγορα από ό,τι υποδηλώνουν πολλά μοντέλα.

Κατά συνέπεια, οι επιστήμονες μπορεί να χρειαστεί να βελτιώσουν τα μοντέλα σχηματισμού γαλαξιών για να εξηγήσουν την πολύ προγενέστερη ή πολύ πιο γρήγορη εξέλιξη.

Το κλειδί για την επίλυση του μυστηρίου του πόσο σύντομα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη σχηματίστηκαν γαλαξίες με οριστικά σχήματα και χαρακτηριστικά, όπως λεπτοί δίσκοι και σπειροειδείς βραχίονες, ξεκινά με την εξέταση των θεωριών που περιγράφουν αυτόν τον σχηματισμό. Μια οικογένεια θεωριών που υποδηλώνει ότι αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν για παρατεταμένη χρονική περίοδο και μια άλλη, που υποδηλώνει ότι ο σχηματισμός μπορεί να προχωρήσει πολύ πιο γρήγορα.

Περιεχόμενα

• 1 Bottom's Up! Ο σχηματισμός ξεκίνησε νωρίτερα ή προχώρησε πιο γρήγορα;
• 2 Θα έπρεπε να του βάλουμε ένα δαχτυλίδι!
• 3 Ποιος φοβάται τον μεγάλο κακό λύκο;
• 4 Πιο μακριά και πιο πίσω στο χρόνο:Μερικά από τα αστέρια μας λείπουν
• 5 Εύρεση περισσότερων ενδείξεων για τον πρώιμο σχηματισμό γαλαξιών
• 6 Πηγές και περαιτέρω ανάγνωση

Στο κάτω μέρος! Ο σχηματισμός ξεκίνησε νωρίτερα ή προχώρησε πιο γρήγορα;

Το απλούστερο μοντέλο σχηματισμού γαλαξιών υποδηλώνει ότι σε μια εποχή που το Σύμπαν ήταν κυρίως υδρογόνο και ήλιο, τέτοιες δομές αναδύθηκαν από πυκνά νέφη αερίου που κατέρρευσαν υπό τη δική τους βαρύτητα. Αυτό το αποκαλούμενο «μονολιθικό μοντέλο» ήταν η πρώτη προτεινόμενη διαδικασία σχηματισμού για τους γαλαξίες και τα αστέρια που τους αποτελούν και αναφέρεται ως μοντέλο «από κάτω προς τα πάνω» ή ιεραρχικού σχηματισμού.

Υπάρχουν επίσης μοντέλα σχηματισμού «από πάνω προς τα κάτω» που υποδηλώνουν ότι οι γαλαξίες μπορεί να έχουν προκύψει από μεγαλύτερα συσσωματώματα ύλης που κατέρρευσαν με παρόμοιο τρόπο αλλά στη συνέχεια συνέχισαν να διασπώνται, αλλά επί του παρόντος δεν ευνοούνται από τους περισσότερους κοσμολόγους.

Υπό την επίδραση της βαρύτητας, το αέριο και η σκόνη καταρρέουν σε αστέρια που σύρονται μαζί ως σμήνη, στη συνέχεια σε υπερσμήνη και τέλος σε γαλαξίες. Το ερώτημα είναι πώς οι γαλαξίες αναπτύσσονται και αναπτύσσουν τα χαρακτηριστικά τους;

Μια ιδέα προτείνει ότι ο σπόρος ενός γαλαξία συνεχίζει να συσσωρεύει αέριο και σκόνη, αυξάνοντας αργά σε τεράστιο μέγεθος. Όταν φτάσει σε γιγαντιαίες διαστάσεις, αυτός ο γαλαξίας είναι σε θέση να καταβροχθίσει σμήνη αστεριών και ακόμη μικρότερους γαλαξίες. Αυτή η διαδικασία θα πρέπει να είναι αρκετά αργή, ωστόσο, από παγετώνες, έτσι στην αρχή, στην πραγματικότητα, η επιτάχυνση μόλις αρχίσουν να απορροφώνται μικρότεροι γαλαξίες.

Αν αυτός είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός σχηματισμού για τους γαλαξίες, τότε αυτό που δεν θα πρέπει να δούμε στο πρώιμο σύμπαν, πριν από περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, είναι τεράστιοι γαλαξίες σαν δίσκοι ή σπειροειδείς οπλισμένοι γαλαξίες όπως ο Γαλαξίας. Πιο έξω στο διάστημα και επομένως πιο πίσω στο χρόνο, οι ακανόνιστοι γαλαξίες και οι άμορφες σταγόνες θα πρέπει να ευνοούνται σε μεγάλο βαθμό. Εκτός κι αν αυτό είναι, ο γαλαξιακός σχηματισμός είχε ένα σοβαρό ξεκίνημα.

Όμως, υπάρχει μια άλλη θεωρία της γαλαξιακής εξέλιξης. Τι θα συμβεί αν η ανάπτυξη των γαλαξιών προοδεύει κυρίως μέσω διαδικασιών συγχώνευσης;

Αντί ένας γαλαξίας να περιμένει μέχρι να γίνει τεράστιος σε μέγεθος για να αρχίσει να συσσωρεύει τους μικρότερους ομολόγους του, οι συγχωνεύσεις μεταξύ γαλαξιών παρόμοιου μεγέθους θα μπορούσαν να είναι ο κινητήριος παράγοντας για τη δημιουργία μεγαλύτερων γαλαξιών. Αυτό θα σήμαινε ότι η διαδικασία σχηματισμού γαλαξιών θα μπορούσε να προχωρήσει πολύ πιο γρήγορα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.

Σε κάθε περίπτωση, αυτό που θα πρέπει να δούμε είναι τεράστιοι γαλαξίες καλοσχηματισμένοι με χαρακτηριστικά όπως δίσκους, ράβδους και σπειροειδείς βραχίονες πολύ πιο έξω στο διάστημα, και επομένως πιο πίσω στο χρόνο.

Συμβαίνει ακριβώς αυτό που αρχίζουν να βρίσκουν οι αστρονόμοι.

Θα έπρεπε να του βάλετε ένα δαχτυλίδι!

Μια τέτοια σειρά αποδείξεων για μια πιο γρήγορη μορφή γαλαξιακού σχηματισμού ή μια πολύ νωρίτερη έναρξη, έρχεται με το χαρακτηριστικό σχήμα που μοιάζει με ντόνατ ενός γαλαξία δακτυλίου σύγκρουσης που ανακαλύφθηκε 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Αυτό σημαίνει ότι αυτός ο «κοσμικός δακτύλιος φωτιάς»———όμοιος σε μάζα με τον Γαλαξία και αξιοσημείωτος για την τεράστια «τρύπα» στο κέντρο του, η οποία είναι τρία εκατομμύρια φορές η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου——υπήρχε όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 2,7 δισεκατομμύρια χρονών. Πολύ νωρίτερα από το προβλεπόμενο.

Ο Δρ Tiantian Yuan, του Κέντρου Αριστείας ARC της Αυστραλίας για την Αστροφυσική του Ουρανού σε 3 Διαστάσεις (ASTRO 3D) ήταν μέρος μιας ομάδας που έδωσε με επιτυχία στον γαλαξία δακτυλίου — ορισμένο R5519 —  ηλικία.

«Είναι ένα πολύ περίεργο αντικείμενο, ένα αντικείμενο που δεν έχουμε ξαναδεί, σίγουρα όχι στο πρώιμο Σύμπαν», εξηγεί ο Yuan, ειδικός στη μελέτη γαλαξιακών χαρακτηριστικών όπως οι σπειροειδείς βραχίονες. "Ο R5519 μοιάζει με κορώνα γαλαξία, αλλά δεν είναι."

Έτσι, ακόμα κι αν το R5519 είναι εντυπωσιακό, πώς σημαίνει αυτό ότι τα μοντέλα της εξέλιξης των γαλαξιών θα μπορούσαν να είναι ανακριβή; Η απάντηση βρίσκεται στο πώς δημιουργούνται τέτοιοι γαλαξίες δακτυλίου με σύγκρουση.

Ο Yuan εξηγεί ότι η «τρύπα» στο κέντρο του R5519 δημιουργήθηκε όταν ένας λεπτός γαλαξίας που μοιάζει με δίσκο «πυροβολήθηκε» από έναν άλλο γαλαξία που χτυπούσε κατά μέτωπο, ακριβώς όπως μια σφαίρα που χτυπά έναν λεπτό χάρτινο στόχο σε ένα πεδίο βολής.

«Όταν ένας γαλαξίας χτυπά τον γαλαξία-στόχο — έναν λεπτό αστρικό δίσκο — όπως μια σφαίρα, κατά μέτωπο, προκαλεί έναν παλμό στο δίσκο του γαλαξία-θύματος», λέει ο Yuan. «Ο παλμός στη συνέχεια προκαλεί ένα ακτινικά διαδιδόμενο κύμα πυκνότητας μέσω του γαλαξία στόχου που σχηματίζουν τον δακτύλιο».

Ο Yuan εξηγεί ότι κάποτε οι αστρονόμοι περίμεναν να βρουν περισσότερους γαλαξίες δακτυλίου με σύγκρουση στο νεαρό σύμπαν, απλώς και μόνο επειδή υπήρχαν περισσότερες γαλαξιακές συγκρούσεις σε εξέλιξη εκείνη την εποχή. «Διαπιστώνουμε ότι αυτό δεν ισχύει», συνεχίζει. «Το νεαρό σύμπαν μπορεί να έχει περισσότερες συγκρούσεις και σφαίρες, αλλά του λείπουν λεπτοί αστρικοί δίσκοι για να λειτουργήσουν ως στόχοι… ή έτσι νομίζαμε».

Εδώ βρίσκεται το πρόβλημα, οι λεπτοί αστρικοί δίσκοι που χρησιμεύουν ως στόχοι αυτό το κοσμικό πεδίο βολής δεν υποτίθεται ότι υπάρχει τόσο νωρίς στην ιστορία του Σύμπαντος σύμφωνα με τα επί του παρόντος ευνοούμενα κοσμολογικά μοντέλα.

"Η ανακάλυψή μας υπονοεί ότι λεπτοί αστρικοί δίσκοι παρόμοιοι με αυτόν του Γαλαξία μας έχουν ήδη αναπτυχθεί για ορισμένους γαλαξίες στο ένα τέταρτο της ηλικίας του σύμπαντος."

Τα ευρήματα της Yuan και της ομάδας της δείχνουν γαλαξιακές δομές όπως λεπτοί δίσκοι και δακτύλιοι θα μπορούσαν σχηματίζονται 3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ο ερευνητής επισημαίνει μια άλλη έρευνα που υποστηρίζει την ιδέα των δομημένων γαλαξιών στο πρώιμο Σύμπαν.

"Το πρώτο βήμα στο σχηματισμό δίσκου είναι να σχηματιστεί ένας δίσκος - ένα αντικείμενο που κυριαρχείται από την περιστροφή", λέει ο Yuan. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η πρόσφατη ανακάλυψη του "δίσκου Wolfe" είναι πραγματικά εκπληκτική — σπρώχνει τον πρώτο χρόνο σχηματισμού ενός μεγάλου δίσκου αερίου πολύ νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως."

Ποιος φοβάται τον μεγάλο κακό λύκο;

Η ανακάλυψη στην οποία αναφέρεται ο Dr Tiantian Yuan είναι η αναγνώριση ενός τεράστιου γαλαξία με περιστρεφόμενο δίσκο όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 1,5 δισεκατομμυρίου ετών. Ο γαλαξίας — επίσημα ονομάζεται DLA0817g — ονομάζεται «Δίσκος του Λύκου» ως φόρο τιμής στον αείμνηστο αστρονόμο Άρθουρ Μ. Γουλφ, ο οποίος έκανε για πρώτη φορά εικασίες για τέτοια αντικείμενα τη δεκαετία του 1990.

Το γεγονός ότι ο Δίσκος Wolfe—ο οποίος  περιστρέφεται με τεράστιες ταχύτητες περίπου 170 μιλίων ανά δευτερόλεπτο— υπάρχει όταν το Σύμπαν ήταν μόλις το 10% της τρέχουσας ηλικίας του, υποδηλώνει έντονα την ταχεία γαλαξιακή ανάπτυξη ή τον πρώιμο σχηματισμό τεράστιων γαλαξιών.

«Το μήνυμα «take-home» από την ανακάλυψη ενός τεράστιου, ταχέως περιστρεφόμενου γαλαξία δίσκου που μοιάζει με τον Γαλαξία μας αλλά σχηματίστηκε μόλις 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, είναι ότι ο σχηματισμός γαλαξιών μπορεί να προχωρήσει αρκετά γρήγορα για να δημιουργήσει τεράστιους, πλούσιους σε αέρια γαλαξίες σε πρώιμους χρόνους», λέει ο J. Xavier Prochaska, καθηγητής αστρονομίας και αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Sant Cruz και μέλος μιας ομάδας που ανακάλυψε τον δίσκο Wolfe.

Η ομάδα πίσω από την ανακάλυψη του Wolfe Disk διατύπωσε την ιδέα ότι η ύπαρξή του και το γεγονός ότι είναι τόσο ογκώδης όσο και καλοσχηματισμένος δείχνουν ότι η αργή συσσώρευση αερίου και σκόνης μπορεί να μην είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός σχηματισμού για τους γαλαξίες. Κάτι πολύ πιο γρήγορο θα μπορούσε να παίζει.

«Οι περισσότεροι γαλαξίες που βρίσκουμε νωρίς στο σύμπαν μοιάζουν με ναυάγια τρένων επειδή υποβλήθηκαν σε συνεπή και συχνά «βίαιη» συγχώνευση», λέει ο Marcel Neeleman του Ινστιτούτου Αστρονομίας Max Planck στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας, ο οποίος ηγήθηκε των αστρονόμων. "Αυτές οι θερμές συγχωνεύσεις καθιστούν δύσκολο τον σχηματισμό καλά διατεταγμένων, ψυχρά περιστρεφόμενων δίσκων όπως παρατηρούμε στο σημερινό μας σύμπαν."

Εάν ο δίσκος Wolfe μεγάλωσε ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης κρύου αερίου και σκόνης, η Prochaska εξηγεί ότι αυτό αφήνει αναπάντητα ερωτήματα σχετικά με τη σταθερότητά του:«Η βασική πρόκληση είναι να συναρμολογηθεί γρήγορα μια τόσο μεγάλη αέρια μάζα διατηρώντας μια σχετικά ήρεμη, λεπτή και περιστρεφόμενος δίσκος."

Φυσικά, μερικές φορές μπορεί να είναι η απουσία κάτι που παρέχει στοιχεία ότι μια θεωρία ή μια οικογένεια θεωριών είναι ανακριβής, όπως επεξηγεί η ακόλουθη έρευνα.

Πιο μακριά και πιο πίσω στο χρόνο:Μερικά από τα αστέρια μας λείπουν

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble (HST) επιτρέπει στους αστρονόμους να κοιτάζουν πίσω στο χρόνο, όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 500 εκατομμυρίων ετών, επιτρέποντας στους ερευνητές να ερευνήσουν τελικά τη φύση των πρώτων γαλαξιών και θα μπορούσαν να προσφέρουν περισσότερες αντιφάσεις στα τρέχοντα κοσμολογικά μοντέλα, όπως ακριβώς ο Δίσκος Wolfe και R5519 έχουν.

Τα αποτελέσματα που παραδόθηκαν πρόσφατα από το HST και εξετάστηκαν από μια ομάδα Ευρωπαίων αστρονόμων επιβεβαιώνουν την απουσία των πρωτόγονων αστεριών όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 500 εκατομμυρίων ετών.

Αυτά τα πρώιμα αστέρια — ονομάζονται αστέρια Πληθυσμού ΙΙΙ — πιστεύεται ότι αποτελούνται μόνο από υδρογόνο και ήλιο, με μικροσκοπικές ποσότητες λιθίου και βηρυλλίου, που αντανακλούν την αφθονία αυτών των στοιχείων στο νεαρό Σύμπαν.

Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Rachana Bhatawdekar της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας επιβεβαίωσε την απουσία αυτής της πρώτης γενιάς άστρων ερευνώντας το Σύμπαν καθώς υπήρχε μεταξύ 500 εκατομμυρίων ετών έως 1 δισεκατομμυρίου ετών στην ιστορία του. Οι παρατηρήσεις τους δημοσιεύτηκαν σε μια εργασία του 2019 με περαιτέρω έρευνα να δημοσιευθεί στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society καθώς και να συζητηθούν σε συνέντευξη Τύπου κατά τη διάρκεια της 236ης ​​συνάντησης της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας.

«Τα αστέρια του πληθυσμού III είναι εξαιρετικά καυτά και ογκώδη και έτσι έχουν πολύ πιο μπλε χρώμα από τα κανονικά αστέρια», λέει ο Bhatawdekar. «Ως εκ τούτου, κοιτάξαμε τα υπεριώδη χρώματα των γαλαξιών μας για να δούμε ακριβώς πόσο μπλε φαίνονταν».

Η ομάδα διαπίστωσε ότι παρόλο που οι γαλαξίες που παρατήρησαν ήταν μπλε, δεν ήταν αρκετά μπλε για να έχουν αστέρια με πολύ χαμηλά μέταλλα – με τον οποίο, οι αστρονόμοι εννοούν οποιοδήποτε στοιχείο βαρύτερο από το υδρογόνο και το ήλιο, όπως το οξυγόνο , άζωτο, άνθρακας, σίδηρος κ.λπ…

"Αυτό που μας λέει αυτό είναι ότι παρόλο που κοιτάμε ένα Σύμπαν που είναι μόλις 500 εκατομμυρίων ετών, οι γαλαξίες έχουν ήδη εμπλουτιστεί με μέταλλα σημαντικής ποσότητας, ” Bhatawdekar. "Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι τα αστέρια και οι γαλαξίες πρέπει να έχουν σχηματιστεί ακόμη νωρίτερα από αυτόν τον πολύ πρώιμο κοσμικό χρόνο."

Επομένως, οι παρατηρήσεις της ομάδας υποδηλώνουν ότι τα αστέρια είχαν ήδη αρχίσει να εξασθενούν και να πεθαίνουν σε αυτό το χρονικό σημείο, πέφτοντας βαρύτερα στοιχεία πίσω στο Σύμπαν. Αυτά τα στοιχεία θα συνέχιζαν να σχηματίζουν τα δομικά στοιχεία των μεταγενέστερων γενεών αστεριών.

Αυτό το κομμάτι του παζλ φαίνεται να υποδηλώνει ότι η παρουσία τεράστιων γαλαξιών δεν είναι ένας παράγοντας που προκύπτει ως αποτέλεσμα της ταχείας ανάπτυξης, αλλά ότι οι διαδικασίες ανάπτυξης ξεκίνησαν νωρίτερα.

«Δεν βρήκαμε στοιχεία για αυτά τα αστέρια του Πληθυσμού ΙΙΙ πρώτης γενιάς σε αυτό το κοσμικό χρονικό διάστημα», εξηγεί ο Bhatawdekar. "Αυτά τα αποτελέσματα έχουν βαθιές αστροφυσικές συνέπειες καθώς δείχνουν ότι οι γαλαξίες πρέπει να έχουν σχηματιστεί πολύ νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε."

Εύρεση περισσότερων αποδεικτικών στοιχείων για τον πρώιμο σχηματισμό γαλαξιών

Για τον Bhatawdekar η περαιτέρω έρευνα σχετικά με τις συνθήκες στο πρώιμο Σύμπαν θα ανοίξει πραγματικά μόνο με την εκτόξευση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb.

«Ενώ διαπιστώσαμε ότι δεν υπάρχουν στοιχεία ύπαρξης αστεριών του Πληθυσμού ΙΙΙ σε αυτήν την κωμική εποχή, αλλά υπάρχουν πολλοί γαλαξίες χαμηλής μάζας/ασθενούς στο πρώιμο Σύμπαν», λέει. "Αυτό υποδηλώνει ότι τα πρώτα αστέρια και οι πρώτοι γαλαξίες πρέπει να έχουν σχηματιστεί ακόμη νωρίτερα από αυτό το απίστευτο όργανο που μπορεί να ανιχνεύσει το Hubble.

"Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο έχει προγραμματιστεί να εκτοξευθεί το επόμενο έτος το 2021, θα κοιτάξει ακόμα πιο πίσω στο χρόνο, όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 200 εκατομμυρίων ετών."

Ακόμη και πριν από την εκτόξευση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, και σαν να απορρίπτει την ιδέα ότι αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να είναι απρόοπτα και επομένως όχι ενδεικτικά μιας ευρύτερης στροφής προς παλαιότερους τεράστιους γαλαξίες, ο Tiantian Yuan περιγράφει περαιτέρω ευρήματα που δεν έχουν ακόμη δημοσιευθεί.

«Έχω βρει στην πραγματικότητα περισσότερους γαλαξίες δακτυλίου με σύγκρουση στο πρώιμο σύμπαν!» αναφωνεί ο Γιουάν. «Υπάρχει ένα δροσερό που έχει βαρυτικό φακό, δίνοντάς μας μια πιο ευκρινή άποψη του δακτυλίου.

"Μπορώ να σας πω ότι αυτός ο νέος δακτύλιος είναι 1 δισεκατομμύριο χρόνια παλαιότερος από τον R5519 και μοιάζει πολύ διαφορετικός από τον R5519 και περισσότερο σαν δαχτυλίδια στο κοντινό μας Σύμπαν."

Καθώς τελειοποιούμε τις ιδέες μας για την εξέλιξη των γαλαξιών, είναι πιθανό να διαπιστώσουμε ότι όταν παρουσιάζονται δύο αντικρουόμενες θεωρίες, η αλήθεια είναι αυτή που βρίσκεται κάπου ενδιάμεσα. Έτσι, καθώς παρατηρούμε τον σχηματισμό γαλαξιών που προχωρά αυτήν τη στιγμή, τις συγχωνεύσεις μεταξύ γαλαξιών και πολύπλοκων δομών στην ιστορία του Σύμπαντος, μπορεί να διαπιστώσουμε ότι η γαλαξιακή εξέλιξη μπορεί να προχωρήσει αργά και γρήγορα.

Ας ελπίσουμε ότι αυτός ο συνδυασμός μοντέλων θα προσφέρει επίσης μια ακριβή συνταγή για το πώς οι σπειροειδείς βραχίονες, οι δακτύλιοι και οι ράβδοι προκύπτουν από λεπτούς δίσκους. Κάτι που λείπει αυτή τη στιγμή.

«Αυτό που σημαίνουν αυτές οι ανακαλύψεις είναι ότι εισερχόμαστε σε μια νέα εποχή που μπορούμε να θέσουμε το ερώτημα πώς σχηματίστηκαν για πρώτη φορά διαφορετικές δομές γαλαξιών», εξηγεί ο Yuan. «Οι γαλαξίες δεν σχηματίζονται με μία κίνηση. ορισμένα μέρη συναρμολογήθηκαν πρώτα και άλλα εξελίχθηκαν αργότερα.

«Είναι καιρός τα μοντέλα να εξελιχθούν στο επόμενο επίπεδο ακρίβειας και ακρίβειας. Όπως ένα παζλ, όσο περισσότερα κομμάτια αποκαλύπτουμε στις παρατηρήσεις, τόσο πιο δύσκολο είναι να κάνουμε σωστά τα θεωρητικά μοντέλα και τόσο πιο κοντά είμαστε να κατανοήσουμε την κυριαρχία της φύσης."

Πηγές και περαιτέρω ανάγνωση

Γιουάν. Τ, Ελαγή. Α, Labbe. Εγώ, Kacprzak. G. G, et al, «Ένας γιγάντιος γαλαξίας στο νεαρό Σύμπαν με τεράστιο δαχτυλίδι», Nature Astronomy, [2020].

Neeleman. Μ, Προχάσκα. J. X, Kanekar. Ν, Ραφέλσκι. M, [2020], «Ένας κρύος, τεράστιος, περιστρεφόμενος γαλαξίας δίσκου 1,5 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη», Φύση, [https://www.nature.com/articles/s41586-020-2276-y]

Bhatawdekar. R, Conselice. C. J, Margalef-Bentabol. Β, Ντάνκαν. K, «Εξέλιξη των συναρτήσεων αστρικής μάζας του γαλαξία και συναρτήσεις φωτεινότητας UV στο z =6−9 στα συνοριακά πεδία Hubble», Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας , Τόμος 486, Τεύχος 3, Ιούλιος 2019, Σελίδες 3805–3830, [2019], https://doi.org/10.1093/mnras/stz866