Naukowcy uchwycili pierwsze zdjęcia „galaktyki potworów”, tak nieuchwytnej jak mityczne, potworne yeti: ogromnej, ukrytej galaktyki wyrzucającej gwiazdy w tempie 100 razy większym niż Droga Mleczna.
Masywne galaktyki takie jak ta od dawna podejrzewa się, że powstały w bardzo młodym wszechświecie. Ale podobnie jak yeti - legendarny, małpi gigant w Himalajach, który jeszcze nie został znaleziony - młode wersje tych galaktyk okazały się frustrująco trudne do zlokalizowania, a astronomowie na próżno szukali oznak ich podczas ich szybkiego wzrostu.
Jednak naukowcy ostatnio dostrzegli dowody świetlnego światła młodej galaktyki, gdy jej światło formujące gwiazdy migotało w chmurach pyłu; odkrycie było „nieoczekiwanym wykryciem”, naukowcy opisali w nowym badaniu. Innymi słowy, astronomowie nie szukali kosmicznego yeti; znaleźli jego ślady przez przypadek.
Uważa się, że niektóre z najbardziej masywnych galaktyk we dziecięcym wszechświecie pojawiły się i urosły bardzo szybko, ale obserwacje uchwyciły te wypełnione gwiazdami bestie tylko w ich dojrzałym stanie. W nowym badaniu autorzy opisali pierwsze dziecięce zdjęcia jednej z tak zwanych galaktyk potworów, uchwycone podczas bardzo aktywnego okresu formowania się gwiazd.
Migotliwy sygnał został odebrany przez Atacama Large Millimeter Array (ALMA), sieć 66 czułych radioteleskopów na dużej pustyni Chile Atacama na dużych wysokościach. Gęste chmury kosmicznego pyłu w bardzo małym obszarze nieba okrywały młodą galaktykę, ale ALMA wykryła słabo świecące impulsy światła radiowego za chmurami.
„Światło wydawało się wcale nie być powiązane z żadną znaną galaktyką”, powiedziała główna autorka badań Christina Williams, stypendystka National Science Foundation w Steward Observatory, część Wydziału Astronomii Uniwersytetu Arizony.
Ponieważ fale radiowe mają najdłuższe długości fali wzdłuż spektrum promieniowania elektromagnetycznego, są to jedyne fale, które mogą podróżować na bardzo duże odległości. A ponieważ ALMA wychwytuje jedynie sygnały radiowe z tej galaktyki, badacze doszli do wniosku, że obiekt znajduje się dość daleko.
„Kiedy zobaczyłem, że ta galaktyka jest niewidoczna na żadnej innej długości fali, bardzo się podekscytowałem, ponieważ oznaczało to, że prawdopodobnie była ona bardzo daleko i ukryta przez chmury pyłu” - powiedział Williams w oświadczeniu.
Jak daleko? Naukowcy podali, że około 12,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi lub około miliarda lat po wyjściu wszechświata z Wielkiego Wybuchu.
„Odkryliśmy, że galaktyka jest w rzeczywistości ogromną galaktyką potworów z tyloma gwiazdami, jak nasza Droga Mleczna, ale pełna jest aktywności, tworząc nowe gwiazdy 100 razy szybciej niż nasza galaktyka” - powiedział współautor badań Ivo Labbé, profesor nadzwyczajny w Centrum Astrofizyki i Superkomputerów na Swinburne University of Technology w Melbourne, Australia.
Poglądy astronomów na ukryte „kosmiczne yeti”, takie jak ten, mogą wkrótce dramatycznie się poprawić wraz z uruchomieniem Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) w 2021 r., Powiedział Williams w oświadczeniu. To duże obserwatorium w podczerwieni będzie przenosić kamery i spektrometry zdolne do wykrywania bardzo słabych sygnałów, takich jak te z dawnych galaktyk w maskach przeciwpyłowych, według NASA.
„JWST będzie mógł patrzeć przez zasłonę pyłu, abyśmy mogli dowiedzieć się, jak duże są te galaktyki i jak szybko rosną, aby lepiej zrozumieć, dlaczego modele nie potrafią ich wyjaśnić” - powiedział Williams.
Wyniki nowego badania zostały opublikowane online 22 października w The Astrophysical Journal.
