Przejdź do głównej zawartości

Ziarna olbrzymich galaktyk powstałe we wczesnym Wszechświecie

Międzynarodowy zespół badaczy wykazał, że największe galaktyki we Wszechświecie mogły rozpocząć swoje istnienie jako skrajnie gęste obiekty wczesnego Wszechświata, które następnie rozszerzały się w czasie.


Współczesne galaktyki pokazują dużą różnorodność, jak galaktyki karłowate, nieregularne, spiralne oraz masywne galaktyki eliptyczne. Ten ostatni typ, masywne galaktyki eliptyczne, dostarcza astronomom zagadek. Chociaż są to najbardziej masywne galaktyki z największą liczbą gwiazd, prawie wszystkie ich gwiazdy są stare. W pewnym momencie w przeszłości przodkowie masywnych galaktyk eliptycznych musieli szybko uformować wiele gwiazd, a następnie z jakiegoś powodu proces gwiazdotwórczy zatrzymał się. 

Na szczęście skończona prędkość światła daje naukowcom możliwość cofnięcia czasu i zobaczenia wczesnego Wszechświata. Jeżeli galaktyka znajduje się 12 mld lat świetlnych stąd, to światło od niej musiało przebyć 12 mln lat, zanim dotarło do Ziemi. Oznacza to, że światło, które obserwujemy dzisiaj, musiało opuścić galaktykę 12 mld lat temu. Obserwując galaktyki w różnych odległościach od Ziemi, astronomowie mogą zrekonstruować historię Wszechświata.

Międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał dane z teleskopu Subaru oraz innych teleskopów do wyszukiwania galaktyk leżących 12 mld lat świetlnych stąd. Pośród tej próbki zidentyfikowali masywne, spokojne galaktyki, czyli masywne galaktyki, w których nie formują się nowe gwiazdy, jako prawdopodobnych przodków współczesnych olbrzymich galaktyk eliptycznych. Zaskakujące jest to, że dorosłe olbrzymie galaktyki istniały już bardzo wcześnie, kiedy Wszechświat miał zaledwie około 13% obecnego wieku.

Następnie zespół wykorzystał teleskop Subaru do wykonania obserwacji w wysokiej rozdzielczości w bliskiej podczerwieni dla 5 najjaśniejszych masywnych spokojnych galaktyk leżących 12 mld lat świetlnych stąd.

Wyniki pokazują, że chociaż masywne, spokojne galaktyki są zwarte (tylko ok. 2% wielkości Drogi Mlecznej), są prawie tak ciężkie, jak współczesne galaktyki. Oznacza to, że aby stać się współczesnymi galaktykami eliptycznymi, musiały się rozdmuchać ponad 100-krotnie, zwiększając masę jedynie o 5 razy. Porównując obserwacje do modeli zabawek, zespół wykazał, że byłoby to możliwe, gdyby wzrost był napędzany, nie przez duże fuzje, w których dwie podobne galaktyki łączą się w większe ale przez mniejsze fuzje, gdy duża galaktyka pochłania mniejszą.

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.

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 naukowc

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 przeds