Sygnały zapisane w elementach z wczesnego wszechświata ujawniły najstarsze znane połączenie dwóch galaktyk, które nastąpiło niespełna miliard lat po Wielkim Wybuchu.
Naukowcy niedawno zwrócili się do teleskopu Atacama Large Millimeter Array (ALMA) w Chile, aby poszukać emisji radiowych z odległej, ale bardzo jasnej galaktyki gwiazdotwórczej znanej jako B14-65666, położonej około 13 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Wcześniejsze obserwacje w widmie ultrafioletowym przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a wskazywały, że galaktyka zawierała dwie „gromady” gwiazd, północno-wschodnią „Grudkę A” i południowo-zachodnią „Grudkę B.”
Nowe obserwacje za pomocą wysoce czułego radioteleskopu ALMA pozwoliły zidentyfikować trzy charakterystyczne sygnatury w każdej z dwóch grup: pochodzące z węgla, tlenu i pyłu. (Wszystkie trzy źródła wytwarzają charakterystyczne sygnały w falach radiowych.) Takich sygnałów nigdy nie znaleziono w tak starej galaktyce; różnice między tymi sygnałami mówiły naukowcom, że podwójne gromady B14-65666 reprezentują dwie galaktyki, które połączyły się, zanim wszechświat miał nawet miliard lat, naukowcy stwierdzili w nowym badaniu.
Europejska Agencja Kosmiczna twierdzi, że ALMA, położona na chilijskiej pustyni Atacama, wykorzystuje 66 naziemnych anten do wykrywania niektórych najzimniejszych i najodleglejszych obiektów we wszechświecie, skanując niebo „okiem” 10 razy ostrzejszym niż Hubble'a.
Obserwacje ALMA dotyczące B14-65666 ujawniły sygnały, które były niewidoczne dla Hubble'a. Chociaż autorzy badania wykryli pył, węgiel i tlen w obu galaktycznych skupiskach, emisje z grudki A poruszały się z inną prędkością niż te same emisje w grudce B.
Sugeruje to naukowcom, że grudki były pozostałościami dwóch galaktyk, które zderzyły się w „dużej fuzji”, która była nadal w toku, czyniąc B14-65666 najstarszym znanym przykładem zderzenia galaktycznego, napisali naukowcy.
Zauważyli również, że wysokie temperatury pyłu i jasność B14-65666 prawdopodobnie wynikały z silnego promieniowania ultrafioletowego wywołanego przez niezwykle aktywne tworzenie gwiazd. Galaktyka jest około 100 razy bardziej aktywna niż Droga Mleczna, mimo że Droga Mleczna jest większą galaktyką o około 90%, twierdzili naukowcy.
Stanowi to kolejny dowód na to, że galaktyka powstała w wyniku zderzenia, ponieważ połączenia galaktyczne zwykle wywołują szał narodzin gwiazd z powodu zwiększonej kompresji gazu w wyniku uderzenia, zgodnie z badaniem.
„Dzięki bogatym danym z ALMA i HST, w połączeniu z zaawansowaną analizą danych, moglibyśmy poskładać te fragmenty, aby pokazać, że B14-65666 to para łączących się galaktyk w najwcześniejszej erze wszechświata”, główny autor badania Takuya Hashimoto, postdoktoral powiedział w oświadczeniu naukowiec z Japońskiego Towarzystwa Promocji Nauki i Uniwersytetu Waseda w Tokio.
Naukowcy twierdzą, że ilość i jakość danych dostępnych w B14-65666 sprawia, że jest to dobry kandydat do dalszych badań. Kolejne kroki mogą obejmować poszukiwanie chemicznych odcisków palców cząsteczek azotu i tlenku węgla, aby uzyskać bardziej szczegółowy obraz powstawania i ewolucji najwcześniejszych galaktyk, powiedział współautor badania Akio Inoue, profesor Uniwersytetu Waseda.
Odkrycia zostały opublikowane online w poniedziałek (17 czerwca) w czasopiśmie Publications of Astronomical Society of Japan.
