Cea mai îndepărtată și, prin urmare, cea mai timpurie galaxie cu disc rotativ observată vreodată a surprins astronomii și ar putea contesta teoriile noastre despre evoluția galactică. Nu numai că se pare că există prea devreme în cosmos pentru a se învârti puternic, dar galaxia prezintă, de asemenea, indicii de brațe spiralate asemănătoare cu galaxiile „moderne” foarte evoluate, precum a noastră. Calea lactee.
Galaxia, desemnată REBELS-25, este văzută așa cum a fost la doar 700 de milioane de ani după Big Bang-ulîntr-un moment în care astronomii se așteaptă ca galaxiile să fi fost mici și dezordonate. În conformitate cu numele său, această galaxie rebelă a sfidat această tendință, arătând mai degrabă ordonată decât haotică.
REBELS-25 a fost descoperit de o echipă de astronomi folosind Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), o rețea de 66 de radiotelescoape situate în regiunea deșertului Atacama din nordul Chile.
„În conformitate cu înțelegerea noastră despre formarea galaxiilor, ne așteptăm ca majoritatea galaxiilor timpurii să fie mici și cu aspect dezordonat”, membru al echipei Jacqueline Hodge, astronom la Universitatea Leiden din Țările de Jos, a spus într-o declarație.
Înrudit: Telescopul James Webb a adus cosmologia la un punct de cotitură. Va dezvălui în curând o nouă fizică?
Un tânăr rebel
Galaxiile moderne precum Calea lactee în Univers vechi de 13,8 miliarde de ani au avut miliarde de ani pentru a dezvolta forme și caracteristici distinctive, cum ar fi brațele spiralate izbitoare.
În universul timpuriu, înainte ca acest moment de organizare să fie disponibil, astronomii se așteaptă să vadă galaxii dezordonate și aglomerate. Se așteaptă ca aceste galaxii timpurii să fi dezvoltat forma galaxiilor contemporane de-a lungul a miliarde de ani, pe măsură ce s-au implicat într-o serie de ciocniri și fuziuni, dezvoltând caracteristici precum formele discurilor și brațele spiralate incredibil de lent.
Descoperirea REBELS-25, când universul avea doar 5% din vârsta sa actuală, aruncă la îndoială această scală de timp.
„Văzând o galaxie cu asemenea asemănări cu propria noastră Cale Lactee, care este puternic dominată de rotație, ne provoacă înțelegerea cu privire la cât de repede evoluează galaxiile din universul timpuriu în galaxiile ordonate ale cosmosului de astăzi”, liderul echipei de studiu, Lucie Rowland, de asemenea din Leiden. Universitatea, se spune în aceeași declarație.
Când astronomii au descoperit pentru prima dată REBELS-25 cu ALMA, galaxia era deja considerată fascinantă, deoarece prezenta semne de rotație. Cu toate acestea, această investigație inițială nu a avut o rezoluție suficient de mare pentru a confirma că aceasta este într-adevăr cea mai îndepărtată galaxie cu cea mai puternică rotație văzută vreodată.
Pentru a descoperi mai precis structura și mișcarea acestei galaxii timpurii, echipa a continuat să o studieze cu ALMA, dar de data aceasta la o rezoluție mai mare. Aceasta a arătat că gazul din REBELS-25 se mișcă atât spre cât și departe de Pământ. Acest lucru este posibil din cauza unui fenomen numit blueshift și redshift.
Când o sursă de lumină se îndreaptă spre Pământlungimea de undă a acestei lumini este comprimată. Acest lucru „deplasează” lumina către „capătul albastru” cu lungime de undă scurtă al spectrul electromagnetic. Astfel, o sursă de lumină care se mișcă spre noi este „deplasată în albastru”. Pe de altă parte, dacă o sursă de lumină se îndepărtează de noi, lungimea de undă a luminii pe care o emite este întinsă, deplasând-o către „capătul roșu” al spectrului electromagnetic.
Noul studiu a confirmat că REBELS-25 este o galaxie record, cea mai veche și mai îndepărtată galaxie cu rotație puternică văzută vreodată.
„ALMA este singurul telescop care există cu sensibilitatea și rezoluția pentru a realiza acest lucru”, a spus membrul echipei Renske Smit, de la Universitatea Liverpool John Moores din Anglia, în aceeași declarație.
REBELS-25 pare să aibă alte surprize pe care încă nu le-a divulgat pe deplin. De exemplu, galaxia timpurie pare să aibă caracteristici similare cu cele ale Căii Lactee veche de aproximativ 13,6 miliarde de ani. Acestea includ o „bară centrală” alungită de stele cu indicii că ar putea avea chiar brațe spiralate. Acest lucru ar duce la REBELS-25 să doboare un alt record ca cea mai îndepărtată și mai veche galaxie spirală văzută vreodată. Actualul deținător al recordului este cheers-2112, văzut de către Telescopul spațial James Webb (JWST) când universul avea în jur de 2,1 miliarde de ani.
„Găsirea altor dovezi ale unor structuri mai evoluate ar fi o descoperire interesantă, deoarece ar fi cea mai îndepărtată galaxie cu astfel de structuri observate până în prezent”, a concluzionat Rowland.
Cercetarea echipei a fost acceptată pentru publicare în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Postat inițial pe Space.com.