Mała, ukryta galaktyka pozwala zajrzeć w przeszłość
Astronomowie odkryli bardzo słabą galaktykę karłowatą, która skrywała się w blasku bardzo jasnej gwiazdy. Odkryta galaktyka ma cechy przypominające te z wczesnego Wszechświata.
HST uchwycił maleńką galaktykę HIPASS J1131-31, zwaną Galaktyką Peekaboo, pomimo jej bliskości do jasnej gwiazdy pierwszego planu.
Źródło: NASA, ESA, oraz Igor Karachentsev (SAO RAS); Obróbka zdjęcia: Alyssa Pagan (STScI).
Astronomowie odkryli wyłaniający się z blasku jasnej gwiazdy na pierwszym planie najbardziej niezwykły jak dotąd przykład pobliskiej galaktyki o cechach, które bardziej przypominają galaktyki z odległego Wszechświata. Mierząca zaledwie 1200 lat świetlnych maleńka galaktyka HIPASS J1131–31 została nazwana „Zabawa w chowanego” (ang. Peekaboo) ze względu na to, że w ciągu ostatnich 50–100 lat wyłoniła się zza szybko poruszającej się gwiazdy, która zasłaniała astronomom możliwość jej wykrycia.
Odkrycie to jest wspólnym wysiłkiem teleskopów naziemnych i kosmicznych. Razem badania dostarczają kuszących dowodów na to, że galaktyka Peekaboo jest najbliższym przykładem procesów formowania się galaktyk, które zwykle miały miejsce niedługo po Wielkim Wybuchu, 13,8 miliarda lat temu.
Odkrycie galaktyki Peekaboo jest jak odkrycie bezpośredniego okna w przeszłość, które pozwala nam badać jej ekstremalne środowisko i gwiazdy na poziomie szczegółowości, która jest niedostępna w odległym, wczesnym Wszechświecie – powiedział astronom Gagandeep Anand z Space Telescope Science Institute w Baltimore w stanie Maryland, współautor nowego badania nad intrygującymi właściwościami Peekaboo.
Astronomowie opisują galaktyki takie jak Peekaboo, jako tzw. ekstremalnie ubogie w metale (XMP). W astronomii „metale” odnoszą się do wszystkich pierwiastków cięższych od wodoru i helu. Bardzo wczesny Wszechświat prawie w całości składa się z pierwotnego wodoru i helu, pierwiastków powstałych w Wielkim Wybuchu. Cięższe pierwiastki zostały wykute przez gwiazdy na przestrzeni kosmicznej historii, budując ogólnie bogaty w metale Wszechświat, w którym ludzie znajdują się obecnie. Życie, jakie znamy, składa się z cięższych „cegiełek”, takich jak węgiel, tlen, żelazo i wapń.
Chociaż najwcześniejsze galaktyki Wszechświata były domyślnie ekstremalnie ubogie w metale, podobne galaktyki znaleziono również we Wszechświecie lokalnym. Peekaboo przykuła uwagę astronomów, ponieważ nie tylko jest to galaktyka XMP bez znacznej populacji starszych gwiazd, ale także dlatego, że w odległości zaledwie 20 milionów lat świetlnych od Ziemi znajduje się w odległości o połowę mniejszej niż znane wcześniej młode galaktyki XMP.
Peekaboo została po raz pierwszy wykryta jako region zimnego wodoru ponad 20 lat temu za pomocą australijskiego radioteleskopu Parkes Murriyang, w badaniu HI Parkes All Sky Survey przez profesora Bärbela Koribalskiego, który jest astronomem w australijskiej narodowej agencji naukowej CSIRO i współautorem najnowszej pracy badawczej dotyczącej metaliczności Peekaboo. Obserwacje w dalekim ultrafiolecie przeprowadzone przez misję kosmiczną Galaxy Evolution Explorer wykazały, to zwarta niebieska galaktyka karłowata.
Na początku nie zdawaliśmy sobie sprawy, jak wyjątkowa jest ta mała galaktyka – powiedział Koribalski o Peekaboo. Teraz, dzięki danym z różnych teleskopów wiemy, że galaktyka Peekaboo jest jedną z najbardziej ubogich w metale galaktyk, jakie kiedykolwiek wykryto.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a był w stanie dostrzec około 60 gwiazd w maleńkiej galaktyce, z których prawie wszystkie wydają się mieć kilka miliardów lat lub mniej. Pomiary metaliczności Peekaboo wykonane przez SALT dopełniły obrazu. Wszystkie te odkrycia podkreślają zasadniczą różnicę między Peekaboo a innymi galaktykami w lokalnym Wszechświecie, które zazwyczaj posiadają stare gwiazdy mające wiele miliardów lat. Gwiazdy w Peekaboo wskazują, że jest to jedna z najmłodszych i najmniej wzbogaconych chemicznie galaktyk, jakie kiedykolwiek wykryto w lokalnym Wszechświecie. Jest to bardzo niezwykłe, ponieważ Wszechświat lokalny miał około 13 miliardów lat kosmicznej historii, aby się rozwinąć.
Jednak obraz jest wciąż płytki, mówi Anand, ponieważ obserwacje Hubble’a zostały wykonane w ramach programu przeglądów „migawkowych” o nazwie Every Known Nearby Galaxy Survey – próba uzyskania danych Hubble’a o jak największej liczbie sąsiednich galaktyk. Zespół badawczy planuje wykorzystać HST i JWST do dalszych badań Peekaboo, aby dowiedzieć się więcej o jej populacjach gwiazdowych i ich metalicznym składzie.
Dzięki bliskości Peekaboo możemy prowadzić szczegółowe obserwacje, otwierając możliwości zobaczenia środowiska przypominającego wczesny Wszechświat w niespotykanych dotąd szczegółach – powiedział Anand.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
