Przejdź do głównej zawartości

Astronomowie świadkami łączenia się galaktyk

Zaglądając w głąb kosmosu, do czasu, gdy Wszechświat miał zaledwie 10% obecnego wieku, astronomowie natknęli się na skupisko 14 galaktyk, które są bliskie zderzeniu się i połączeniu w jedną ogromną gromadę galaktyk.


Ta ściśle związana galaktyczna protogromada znajduje się około 12,4 miliarda lat świetlnych stąd, co oznacza, że jej światło zaczęło do nas wędrować, gdy Wszechświat miał zaledwie 1,4 mld lat, czyli ok. 1/10 obecnego wieku. Jej poszczególne galaktyki tworzą gwiazdy nawet 1 000 razy szybciej od naszej rodzimej Galaktyki i są stłoczone wewnątrz obszaru przestrzeni kosmicznej jedynie trzykrotnie większym od Drogi Mlecznej.

Uchwycenie masywnej gromady galaktyk w procesie formacji jest spektakularne samo w sobie. Jednak fakt, że ma to miejsce na tak wczesnym etapie istnienia Wszechświata stanowi ogromne wyzwanie dla naukowców do zrozumienia sposobu, w jaki podobne struktury formują się we Wszechświecie.

Podczas kilku pierwszych milionów lat historii kosmosu, normalna materia i ciemna materia zaczęły się gromadzić w coraz większe skupiska, ostatecznie dając początek gromadom galaktyk – największym obiektom w znanym Wszechświecie. Z masami porównywalnymi milionom miliardów Słońc, mogą zawierać aż tysiąc galaktyk, ogromne ilości ciemnej materii, olbrzymie czarne dziury i emitujący promieniowanie rentgenowskie gaz, który osiąga temperaturę ponad miliona stopni.

Obecna teoria i modele komputerowe sugerują jednak, że protogromady tak masywne, jak obserwowane przez ALMA, powinny ewoluować znacznie dłużej.

Sposób, w jaki skupisko galaktyk stało się tak duże w tak krótkim czasie na razie jest trochę tajemniczy, gdyż nie budowało się stopniowo przez miliardy lat, jak mogliby tego oczekiwać astronomowie. Odkrycie to stanowi okazję do zbadania, w jaki sposób gromady galaktyk i ich masywne galaktyki zebrały się w tak ekstremalnych środowiskach.

Ta szczególna galaktyczna protogromada, oznaczona jako SPT2349-56, po raz pierwszy została zaobserwowana jako słabe plamki światła na falach milimetrowych w 2010 roku przy użyciu National Science Foundation’s South Pole Telescope. Obserwacje kontrolne za pomocą teleskopu APEX pomogły stwierdzić, że w rzeczywistości jest to bardzo odległe źródło galaktyczne i godne jest obserwacji z wykorzystaniem ALMA. Wysoka czułość i rozdzielczość ALMA pozwoliły astronomom rozróżnić aż 14 pojedynczych obiektów na zaskakująco małym obszarze przestrzeni, potwierdzając, że obiekt był archetypowym przykładem protogromady w bardzo wczesnym stadium rozwoju.

Ogromna odległość do tej gromady oraz wyraźnie określone składniki oferują astronomom niebywałą okazję do zbadania niektórych z pierwszych etapów powstawania gromady mniej niż 1,5 mld lat po Wielkim Wybuchu. Wykorzystując dane ALMA jako warunki wyjściowe dla zaawansowanych symulacji komputerowych, naukowcy byli w stanie wskazać, że obecny zbiór galaktyk prawdopodobnie wzrośnie i rozwinie się na przestrzeni miliardów lat.

ALMA dała astronomom po raz pierwszy jasny punkt wyjścia do przewidywania ewolucji gromad galaktyk. Z biegiem czasu te 14 galaktyk, które oni obserwują, przestanie tworzyć gwiazdy, zaczną się zderzać ze sobą, tworząc jedną gigantyczną galaktykę. 

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…