![Un portret de familie al galaxiilor din sondajul Cristal. Roșu prezintă gaz rece urmărit de alma [CII] observații. Albastru și verde reprezintă Starlight capturat de telescoapele spațiale Hubble și James Webb](https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/eVukmgPN8vVBokz2SrUwMV.png)
Astronomii au transformat Atacama Mare Milimetru/Submilimetru Atacama (ALMA) într -o mașină de timp pentru a sesiza în timp cosmic la 1 miliard de ani după Big bang.
Acest lucru a dezvăluit structuri ascunse anterior în primele galaxii ale universului, ceea ce ne -ar putea ajuta să înțelegem cum cosmosul modern, inclusiv galaxia noastră, Calea lacteea luat formă.
Datele au fost colectate ca parte a sondajului Cristal ([CII] ISM rezolvat în galaxii care formează stele cu Alma), care au mărit pe 39 de galaxii tipice de formare a stelelor la începutul copilăriei Univers în vârstă de 13,8 miliarde de miliarde. Alma a avut asistență în infraroșu din partea James Webb Space Telescop (Jwst) și Hubble. Galaxiile țintă au fost selectate pentru a reprezenta principala populație de galaxii la scurt timp după Big Bang.
„Datorită sensibilității și rezoluției unice a Alma, putem rezolva structura internă a acestor galaxii timpurii în moduri care nu sunt posibile niciodată”, investigatorul principal al Cristal Rodrigo Herrera-Camus spus într -o declarație. “Cristal ne arată cum s -au format primele discuri galactice, cum au apărut stelele în aglomerații uriașe și cum a modelat gazele galaxiile pe care le vedem astăzi.”
Modul în care structurile antice au fost dezvăluite de Cristal
Descoperirile cristale au fost posibile datorită sensibilității ALMA, constând din 66 de antene radio din regiunea deșertului Atacama din nordul Chile, la o emisiune specifică de atomi de carbon ionizați în gazul interstelar rece. Aceasta se numește [CII] Emisia de linie și acționează ca un trasor al gazelor reci și al prafului.
Astfel, echipa Cristal a fost capabilă să creeze o hartă complexă și detaliată a gazelor interstelare, materia nebuloasă dintre stele, în galaxii.
Unul dintre lucrurile cheie pe care le -a dezvăluit această hartă cosmică a fost stelele născute în vaste aglomerații, fiecare întinzându -se pentru câteva mii ani-lumină. În plus, în multe dintre galaxiile Cristal, [CII] S -a văzut că emisia se extinde mult dincolo de populația de stele ale acestor galaxii.
Acest lucru indică prezența mai multor gaze reci care ar putea continua să formeze mai multe stele sau ar putea fi alungate din aceste galaxii de către vânturile stelare puternice ale stelelor pentru sugari. Acest lucru sugerează cum se adună și evoluează regiunile care formează stele.
Mai multe dintre galaxiile văzute de Cristal păreau să se învârtă, ceea ce indică modul în care acestea ar putea în cele din urmă să se aplatizeze în structuri asemănătoare discului. Se consideră că aceste galaxii în formă de disc sunt progenitorii galaxiilor spirale precum Calea lactee.
“Ceea ce este interesant pentru Cristal este faptul că vedem galaxii timpurii nu doar ca puncte de lumină, ci ca ecosisteme complexe”, a declarat Loreto Barcos-Muñoz, membru al echipei și al observatorului național de Radio Astronomie (NRAO). “Acest proiect arată cum Alma poate rezolva structura internă a galaxiilor chiar și în universul îndepărtat – dezvăluind modul în care evoluează, interacționează și formează stele.”
Două galaxii cristal sunt pietre adevărate
La fel de uimitoare și importantă din punct de vedere științific ca aceste 37 de galaxii, două par a fi ceva cu adevărat special.
O galaxie care a ieșit într-adevăr în evidență din aceste observații alma a fost Cristal-13, care este învăluită în nori vaste și masivi de praf care blochează lumina vizibilă de la populația sa stelară nou-născută.
Acești nori absoarbe această lumină și o reeminează în lungimi de undă pe care Alma le poate detecta, permițându-i să vadă structuri care ar fi ascunse de telescoape observând Cristal-13 în lumină vizibilă sau chiar în lumina infraroșu, așa cum sunt utilizate de JWST și Hubble.
De asemenea, excepțional, dar probabil mai misterios, este Cristal-10. Această galaxie antică are carbon ionizat care pare a fi neobișnuit de slab în comparație cu cât de strălucitor este galaxia în infraroșu.
Aceasta este o caracteristică de obicei văzută doar în galaxiile care sunt puternic întunecate, precum galaxia locală ARP 220. Faptul că este văzut pentru Cristal-10 implică că există condiții fizice extreme la locul de muncă în mediul său interstelar. O altă posibilitate este aceea că există ceva în mediul interstelar al Cristal-10 care pompează energia.
“Aceste observații evidențiază potențialul Alma ca o mașină a timpului, permițându -ne să privim în primele epoci ale universului”, a spus șeful operațiunilor științifice Alma, Sergio Martín. “Programe precum Cristal demonstrează puterea programelor mari ale Alma de a conduce științe cu impact mare. Ne permit să abordăm marile întrebări ale evoluției cosmice cu profunzimea și rezoluția fără precedent pe care o poate oferi doar un observator de clasă mondială precum Alma.”
Sondajul Cristal nu a deschis doar o nouă viziune a istoriei cosmice prin efectuarea mediului interstelar care poate fi comparat cu stelele Galaxies și conținutul de praf, dar a stabilit scena pentru sondajele viitoare.
Acestea ar putea dezvălui în cele din urmă modul în care galaxiile timpurii turbulente, violente și haotice s-au transformat în galaxii moderne bine ordonate și bine definite structural, precum ale noastre.
“Cristal oferă tipul de date cu lungime de undă care ne permite să testăm și să perfecționăm teoriile noastre despre evoluția galaxiei”, a concluzionat Herrera-Camus. „Acesta este un pas major spre înțelegerea modului în care a ajuns galaxiile precum Calea noastră Lactee”.
Cercetarea echipei a fost publicată pe 30 iunie în jurnal Astronomie și astrofizică.
Acest articol a fost publicat inițial pe Space.com.