Nauka. Galaktyka podobna do Drogi Mlecznej została znaleziona we wczesnym wszechświecie

Madryt, 23 lata (prasa europejska)

Dane zebrane z różnych radioteleskopów znajdujących się w Hiszpanii umożliwiły zbadanie sytuacji formowania się gwiazd w galaktyce, gdy wszechświat miał mniej niż 30% swojego obecnego wieku.

Badanie ujawniło, że właściwości złóż gazu molekularnego są podobne do właściwości naszej galaktyki, co jest osobliwością, której do tej pory nie zaobserwowaliśmy w odległym wszechświecie. Artykuł, którego współautorami byli naukowcy z Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), został opublikowany w Astrophysical Journal Letters.

Ważnym pytaniem w badaniu galaktyk jest metoda formowania się gwiazd, czyli efektywność przekształcania zimnego gazu w gwiazdy. Jak dotąd galaktyki we wczesnym wszechświecie wydają się formować gwiazdy inaczej niż te, które widzimy w naszej własnej galaktyce, co jest zdumiewające dla naukowców. Aby rzucić światło na to pytanie, zimny gaz molekularny – paliwo do formowania się gwiazd – jest obserwowany za pomocą radioteleskopów.

Jednak ze względu na właściwości fizyczne gazu składającego się z wodoru cząsteczkowego (H2), nie można go zaobserwować bezpośrednio w obszarze radiowym widma, ale można go prześledzić przez cząsteczkę tlenku węgla (CO). I to właśnie zrobił zespół kierowany przez Nicholasa Sulzinora, doktoranta z Instytutu Radioastronomii Maxa Plancka.

Najpierw naukowcy wybrali galaktykę, której jasność jest wzmacniana przez efekt odbicia grawitacyjnego wywierany przez pośrednią gromadę galaktyk. Później szukali danych z obserwacji w podczerwieni z misji kosmicznych i połączyli je z obrazami z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

Wygląda jak konik morski

„Odkryta galaktyka jest silnie dotknięta efektem soczewkowania grawitacyjnego, około 10 razy, co powoduje zniekształcenie jej kształtu przypominającego konika morskiego, stąd przydomek „kosmiczny konik morski”” – wyjaśnia Solzinor, który prowadził badanie jako pracę magisterską. Uniwersytet Wiedeński.

Zespół był w stanie określić odległość tej galaktyki, która znajduje się 9,6 miliarda lat świetlnych od nas, obserwując linie widmowe tlenku węgla za pomocą 30-metrowego radioteleskopu Instytutu Radioastronomii (IRAM) w Sierra Nevadzie. Wraz z obserwacjami 40-metrowego radioteleskopu Centrum Astronomicznego Yeps, położonego 50 kilometrów na północny wschód od Madrytu i obsługiwanego przez National Geographic Institute (IGN), byli również w stanie wyprowadzić fizyczne właściwości paliw gwiazdotwórczych z obserwacji różne linie widmowe gazu molekularnego.

„Jest to najdalsza galaktyka wykryta do tej pory przez 40-metrowy radioteleskop Yebes” – zauważa badacz i współautor badań z IAC Helmut Dannerbauer, który podkreśla również zaletę, jaką metoda zastosowana w poszukiwaniach oznacza dla tych radioteleskopów: soczewkowanie wirtualnie zamienia teleskopy IRAM i Yebes w radioteleskopy z indywidualnymi antenami o rozmiarach 300 lub 400 metrów, których nie można zbudować”.

Analizując zimny gaz molekularny, zespół odkrył bezprecedensowy mechanizm powstawania gwiazd w czasie powstawania gwiazd i aktywności największej czarnej dziury we Wszechświecie, tak zwanego „kosmicznego południa”. Dodaj Bodo Zieglera, badacza z Uniwersytetu Wiedeńskiego i współautorów. z artykułu.

„Ten „kosmiczny konik morski” wydaje się być brakującym ogniwem między systemami o wysokim i niskim współczynniku wytrenowania” – wyjaśnia Anastasio Diaz-Sánchez, naukowiec z Politechniki w Kartagenie, który był również zaangażowany w badania. Ze swojej strony badaczka IAC i współautorka artykułu, Susanna Iglesias-Groth, podkreśliła znaczenie tego odkrycia, biorąc pod uwagę trudności w badaniu tego typu galaktyk: „Bez efektu soczewkowania grawitacyjnego nie byłoby możliwe wykrycie ta galaktyka z jej aktywną, spokojną formacją gwiazd.”