Већ деценијама, астрономи покушавају да виде колико могу у дубоки Универзум. Посматрајући космос какав је био убрзо након Великог праска, астрофизичари и космолози надају се да ће научити све што могу у вези са раним формирањем Универзума и његовом каснијом еволуцијом. Захваљујући инструментима попут Хуббле свемирски телескоп, астрономи су могли да виде делове Универзума који су раније били неприступачни.
Али чак ни часни Хуббле није у стању да види све што се догађало током раног Универзума. Међутим, користећи комбинирану снагу неких од најновијих астрономских опсерваторија из целог света, тим међународних астронома на челу са Институтом за астрономију Универзитета у Токију уочио је 39 претходно неоткривених древних галаксија, што би могло имати велике последице за астрономију и космологију.
Тим који стоји иза открића обухватио је чланове Института за астрономију Универзитета у Токију, Француског националног центра за научна истраживања (ЦНРС), Нормалног универзитета Анхуи у Кини, Универзитета Лудвиг-Макимилианс у Минхену, Националне астрономске опсерваторије у Кини и Институт за астрономију и астрофизику Ацадемиа Синица (АСИАА) у Тајвану. Њихова истраживања појавила су се у издању 7. августа Природа.
Уочавање невидљивог
Једноставно речено, најстарије могуће галаксије у Универзуму до данас су остале невидљиве јер им је светлост врло слаба и јавља се на великим таласним дужинама које Хуббле не може да препозна. Тим
Откриће које је резултирало није само без преседана, већ откриће ове бројне галаксије пркоси тренутним космолошким моделима. Као што је Тао Ванг, истраживач из АИСАА-е и коаутор студије, објаснио:
„Ово је први пут да је тако велика популација масивних галаксија потврђена током прве две милијарде година током 13,7 милијарди година свемира. То су нам раније биле невидљиве. Овај налаз је у супротности са тренутним моделима за то време космичке еволуције и помоћи ће да се додају неки детаљи, који су досад недостајали. “
Ове галаксије, иако су у то време биле највеће, још увек су биле веома тешке за уочити. Доста разлога има везе са разином у којој се њихова светлост проширила ширењем Универзума. У свакодневној астрономији,
То астрономима омогућава не само да кажу колико је неки објект удаљен, већ и како је тај објект изгледао у прошлости. Али кад погледамо најранију епоху Универзума (пре више од 13 милијарди година), огромна удаљеност протеже таласну дужину видљиве светлости до тачке када више није у домену видљиве светлости и постаје инфрацрвена.
Други разлог због којег је те галаксије тешко уочити је то што су веће галаксије склоне закрпљеним у прашину, посебно када су још увек у раним деловима формирања. Ово има тенденцију да их засени више од њихових мањих галактичких колега. Из тих разлога, постојала је сумња да те галаксије нису толико старе као што је предложио тим. Као што је Ванг назначио:
„Било је тешко увјерити наше вршњаке да су те галаксије старе колико и ми сумњамо да су. Наше почетне сумње у њихово постојање потицале су инфрацрвеним подацима Спитзер свемирског телескопа. Али АЛМА има оштре очи и открива детаље на субмилиметарским таласним дужинама, најбољу таласну дужину за гледање кроз прашину присутну у раном свемиру. Упркос томе, били су потребни додатни подаци из маштовито названог Велики телескоп у Чилеу да би заиста доказали да видимо древне масивне галаксије тамо где ниједна није виђена раније. "
Шта ово значи за астрономију?
Пошто откриће ових галаксија пркоси нашим тренутним космолошким моделима, открића тима природно имају неке значајне импликације на астрономе. Како је објаснио Котаро Кохно, професор са Института за астрономију и коаутор студије, објаснио је:
„Што је галаксија масивнија, то је масивнија супермасивна црна рупа у њеном срцу. Дакле, истраживање ових галаксија и њихова еволуција такође ће нам рећи више о еволуцији супермасивних црних рупа “, додао је Кохно. „Масивне галаксије су такође блиско повезане са расподјелом невидљиве тамне материје. Ово игра улогу у обликовању структуре и дистрибуције галаксија. Теоретски истраживачи ће сада морати да ажурирају своје теорије. “
Друго занимљиво откриће били су начини на које се ове 39 древних галаксија разликују од наше. За почетак су ове галаксије имале већу густину звезда него данас Млечни пут; што значи да ако би наша галаксија била слична, звездари би видели нешто сасвим друго кад би погледали према ноћном небу.
„Као прво, ноћно небо би изгледало далеко величанственије. Већа густина звезда значи да би било много више звезда близу појављивања већих и светлијих “, рекао је Ванг. "Али обрнуто, велика количина прашине значи да би далеке звезде биле далеко мање видљиве, тако да би позадина ових светлих блиских звезда могла бити велика тамна празнина."
Пошто је ово први пут да је откривена галактичка популација ове врсте, астрономи радују се ономе што би још могли пронаћи. Како сада стоји, чак ни АЛМА није довољно софистицирана за истраживање хемијских састава и звјезданих популација ових галаксија. Међутим, опсерваторије нове генерације имаће решење за астрономе да спроведу ове студије.
Ту се убраја и свемирски телескоп Јамес Вебб који је тренутно предвиђен за лансирање 2021. године. Земаљска опсерваторија попут ЕСО-овог изузетно великог телескопа (ЕЛТ), тридесетметарског телескопа (ТМТ) и џиновског магеланског телескопа (ГМТ) такође ће вероватно да играју виталну улогу.
То је узбудљиво време за астрономе и космологе. Увек тако полако скидају још један слој Универзума да виде какве тајне вребају испод!
