Hatalmas forgó korongot találtak a korai világegyetemben
2020 / 05 / 26 / justin.viktor
Hatalmas forgó korongot találtak a korai világegyetemben
Az ősrobbanás után másfél milliárd évvel megpillantott korong alakú galaxis egy véletlen felfedezés, ami meglett kora ellenére több kérdést vet fel, mint amennyire választ ad.

Az idő hat: ALMA

A galaxist Wolfe disknek (kb. Farkas korong) nevezték el, és másodpercenként 272 kilométeres sebességgel forog, hasonlóan a Tejúthoz.  Az Atacamai nagyméretű milliméteres / szubmilliméteres hálózat (ALMA) egy hatalmas forgó korong alakú galaxist fedezett fel, abból a korból, amikor a világegyetem a jelenlegi életkorának még csak csak tíz százalékánál tartott, és ez a felfedezés kihívást jelent a galaxisok kialakulásának hagyományos modelljeire nézve. 

A Németországban található heidelbergi Max Planck Csillagászati ​​Intézet vezető szerzője, Marcel Neeleman elmondta:  „Míg korábbi tanulmányok már utaltak ezekre a korai forgó gázban gazdag korong alakú galaxisokra, az ALMA-nak köszönhetően most már egyértelmű bizonyítékokkal rendelkezünk arról, hogy már 1,5 milliárd évvel az ősrobbanás után is előfordultak. “A DLA0817g galaxis a legtávolabbi forgó koronggal rendelkező galaxis, amelyet valaha megfigyeltünk, és ezt az ALMA páratlan intenzitása tette lehetővé.”


Művészi elképzelés a Wolfe Disk-ről, egy hatalmas, forgó korong alakú galaxisról a korai, porral teli univerzumban. A galaxist először akkor fedezték fel, amikor az ALMA egy távoli kvazár (a bal felső rész) fényét vizsgálta. (Kép: NRAO, AUI, NSF, S. Dagnello)

Bajban a régi szimulációk

"A Wolfe korong felfedezése kihívást jelent számos galaxisképződés-szimuláció számára, amelyek azt jósolnák, hogy a kozmosz evolúciójának ezen a pontján a hatalmas galaxisok kisebb galaxisok összeolvadásával és forró gázcsomók beolvasztásával növekedtek. A legtöbb galaxis, amelyet az univerzum korai szakaszában megfigyelhetünk, baleseti helyszínnek tűnik, mivel folyamatosan és gyakran mentek keresztül „erőszakos” összeolvadásokon. Ezek a forró egyesülések megnehezítik az olyan rendezett, hidegen forgó korongok kialakulását, mint amilyeneket a jelenlegi univerzumban megfigyelhetünk." 

Xavier Prochaska, a cikk társszerzője a kaliforniai Santa Cruz-i Egyetemről hozzátette:  „Úgy gondoljuk, hogy a Wolfe korong elsősorban a hideg gáz folyamatos felhalmozódása révén nőtt meg. Ennek ellenére továbbra is az egyik kérdés az, hogyan lehet összeállítani egy ekkora gáztömeget, megőrizve közben a viszonylag stabil, forgó korong alakot.”


A Wolfe Disk ALMA rádióképe, amelyet az idő feneketlen kútjának mélyén, 12.3 milliárd évvel ezelőtti állapotában láthatunk (Kép: ALMA ESO, NAOJ, NRAO, M. Neeleman; NRAO, AUI, NSF, S. Dagnello)

A National Science Foundation’s Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) centiméteres hullámhosszú rádió-asztronómiai obszervatórium és a NASA / ESA Hubble Űrtávcsöve segítségével a új felfedezéseket tettek a csillagképződésről a Wolfe-korongon. Az ALMA megfigyelte a galaxis mozgásait illetve az atomi gáz és por tömegét rádióhullámhosszon, míg a VLA megmérte a molekulatömeg mennyiségét - ami a csillagképződés üzemanyaga. UV fény-hullámtartományban a Hubble hatalmas csillagokat figyelt meg. 

Prochaska elmondta: 

„A csillagképződés aránya a Wolfe-korongon legalább tízszer nagyobb, mint a mi galaxisunkban. A korai világegyetem egyik legtermékenyebb korong-galaxisának kell lennie."

"Ezt a forgó korongot eredetileg 2017-ben fedezték fel, a tudósok egy távolabbi kvazár fényét vizsgálva találták meg ezt a galaxist. A kvazárból származó fény asszimilálódott, mivel hatalmas hidrogéngáz-tartományon haladt át, amely körülveszi ezt a galaxist, végül így fedezték fel."

Ahelyett, hogy a túl fényes, különleges galaxisokból származó közvetlen fény után nyomoztak volna, a csillagászok ezt az „abszorpciós” stratégiát használták fel arra, hogy halványabb, normálisabbnak tűnő galaxisokat találjanak a korai világegyetemben.

Neeleman szerint:  „Az a tény, hogy ezt a módszert felhasználva találtuk meg a Wolfe-korongot, elárulja nekünk, hogy a korai időkben jelen lévő galaxisok normál populációjához tartozik. Amikor az ALMA-val kapcsolatos legújabb megfigyeléseink bebizonyították, hogy meglepő módon, a galaxis forog, rájöttünk, hogy a korai forgó korong alakú galaxisok nem olyan ritkák, mint gondoltuk, és sokkal többnek is kell lennie odakint. 

Joe Pesce, a távcsövet finanszírozó Nemzeti Tudományos Alapítvány csillagászati ​​programigazgatója elmondta:  „Ez a megfigyelés jól szemlélteti, hogy az univerzum megértése miként javul az ALMA által a rádiócsillagászathoz hozzáadott fokozott érzékenység révén. Az ALMA szinte minden megfigyeléssel lehetővé teszi számunkra, hogy új, váratlan eredményeket érjünk el.”

(Forrás: Nature Képek: ALMA)

Ha tetszett ez a cikk, kövess minket a Facebookon is!


 


Ezek is érdekelhetnek

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.