Νέα τεχνική που χρησιμοποιείται για να ανακαλύψει πώς μεγαλώνουν οι γαλαξίες
Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική για να βρουν έναν πλούσιο πληθυσμό γαλαξιών μωρών που μεγαλώνουν στο πρώιμο σύμπαν. Τα ευρήματά τους, τα οποία έγιναν δυνατά από το Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (Alma), παρέχουν πολύτιμες γνώσεις για την εξέλιξη των γαλαξιών στο μακρινό παρελθόν.
Η ομάδα, με επικεφαλής τους ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, Berkeley, χρησιμοποίησε μια νέα προσέγγιση που χρησιμοποίησε δεδομένα Alma για την ανίχνευση του αέριο μονοξειδίου του άνθρακα σε γαλαξίες που σχηματίστηκαν πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το σύμπαν ήταν μόνο περίπου το 10 % της τρέχουσας ηλικίας του. Αυτή η προσέγγιση βελτιώνει σημαντικά την ευαισθησία και την αποτελεσματικότητα στην εξεύρεση αυτών των απομακρυσμένων, σκονισμένων γαλαξιών, οι οποίες είναι δύσκολο να παρατηρήσουν.
Οι ανακαλυφθέντες γαλαξίες ονομάζονται Emitters Lyman-Alpha (LAES) και χαρακτηρίζονται από έντονη υπεριώδη ακτινοβολία που εκπέμπεται από αέριο υδρογόνου που περιβάλλει τα νεαρά, μαζικά αστέρια. Οι παρατηρήσεις Alma αποκάλυψαν το αέριο μονοξειδίου του άνθρακα μέσα σε αυτούς τους γαλαξίες, ένα κρίσιμο συστατικό για την κατανόηση των διαδικασιών σχηματισμού των αστεριών τους.
Οι παρατηρήσεις έδειξαν ότι ο ρυθμός σχηματισμού αστεριών σε αυτούς τους νέους γαλαξίες είναι εξαιρετικά αποτελεσματικός σε σύγκριση με τους κοντινούς γαλαξίες παρόμοιου μεγέθους που παρατηρούνται στο σημερινό μας σύμπαν. Αυτό το εύρημα θα μπορούσε να οδηγήσει σε μετατόπιση παραδείγματος στην κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών και στη συναρμολόγηση των γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν.
Προηγούμενες έρευνες που επικεντρώνονται σε οπτικά ή υπέρυθρη μήκη κύματος αντιμετώπισαν σημαντικούς περιορισμούς στην εξερεύνηση του τεράστιου πληθυσμού των LAE. Ωστόσο, με στόχευε το αέριο μονοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπει σε μήκη κύματος χιλιοστών, η Alma παρέχει στους αστρονόμους έναν πιο άμεσο ανιχνευτή της δεξαμενής αερίου που καυσίει τον σχηματισμό αστεριών.
Ο επικεφαλής συγγραφέας Xiaohui Fan και συν-συγγραφέας Richard Ellis του Πανεπιστημιακού Κολλεγίου Λονδίνο υπογράμμισε τη σημασία της ανακάλυψής τους, δηλώνοντας ότι αμφισβητεί τις υπάρχουσες θεωρίες επειδή «δεν περιμένετε ένα βρέφος να φανεί τόσο ενήλικας». Τα ευρήματα της ομάδας υποδεικνύουν ότι μια πιο εμπεριστατωμένη έρευνα είναι απαραίτητη για να κατανοήσουμε πώς σχηματίστηκαν και συναρμολογούνται τόσο γρήγορα στο αέριο, τα αστέρια και οι γαλαξίες.
Περαιτέρω παρατηρήσεις με την Alma και την προγραμματισμένη πολύ μεγάλη συστοιχία επόμενης γενιάς (NGVLA) προσφέρουν συναρπαστικές προοπτικές για την εξερεύνηση των πρώτων γαλαξιών και την απελευθέρωση περισσότερων μυστικών του παρελθόντος του σύμπαντος.
