Staroveké masívne galaxie prenasledujúce prašné dosahy nášho vesmíru sa skrývali, neviditeľné pre oči slávneho Hubbleovho vesmírneho teleskopu. Ale teraz astronómovia preosievajúci infračervené údaje objavili 39 z nich - číhali na zvláštnych miestach z počiatku vesmíru, kde (a kedy) nočná obloha vyzerala veľmi odlišne od našej.
Keby ste sa blížili k jednej z týchto dávnych galaxií, zatiaľ čo ste vo vnútri kozmickej lode, bolo by to pre vás asi najmenej rozpoznateľné: hviezdy, ktoré ste mohli vidieť voľným okom, víriaci prach, veľká čierna diera v strede. A ak by ste sa tam dnes nejako objavili, pravdepodobne by to vyzeralo celkom inak, ako tomu bolo pred viac ako 11 miliardami rokov, v ranej histórii nášho vesmíru. Svetlo dopadajúce na Zem v roku 2019 z týchto obrovských vzdialených galaxií sa však muselo pohybovať tak ďaleko, že sú staré miliardy rokov, čo nám ukazuje, ako vyzerá táto časť vesmíru počas prvých 2 miliárd rokov svojej existencie. A svetlo je také zmenené, že Hubbleov teleskop - postavený na videnie v ultrafialovom, viditeľnom a infračervenom svetle - ho vôbec nevidel.
Je to preto, že tieto ďaleké galaxie, rovnako ako väčšina ďalekých vecí v našom vesmíre, sa od nás vzdialia - je to dôsledok temnej energie, ktorá riadi rozširovanie vesmíru. Ako už predtým spoločnosť Science Science uviedla, svetlo z objektov, ktoré sa od nás zrýchľujú, sa roztiahne do dlhších, červenších vlnových dĺžok. A tieto superdistantné galaxie sa podľa výskumníkov, ktorí ich objavili, tak rýchlo odchyľujú, že ultrafialové a viditeľné svetlo, ktoré vyžarovali, sa úplne presunulo do dlhého rozsahu „submilimetrov“, ktorý ani Hubble nedokáže zistiť.
Výsledkom bolo, že vedci napísali v novinách uverejnenom 7. augusta v časopise Nature, väčšina astronómov, ktorí sa zameriavajú na prvé 2 miliardy rokov vesmíru, skončila štúdiom zvláštnych guličiek: galaxie veľmi vzdialené, ktoré sú napriek tomu dosť nehybné v porovnaní s Zem, ktorú Hubble vidí. Ale tieto nezmenené galaxie pravdepodobne nie sú normou.
„To vyvoláva otázky skutočného množstva obrovských galaxií a hustoty rýchlosti formovania hviezd na začiatku vesmíru,“ píšu vedci. Inými slovami, koľko galaxií bolo vtedy okolo a koľko rýchlo vytvárali hviezdy?
Vedci napísali astronómovia v minulosti jednotlivé masívne galaxie z hlbokej minulosti, ako aj menšie galaxie, ktoré majú tendenciu byť zahalené prachom. Na túto prácu však tím použil sériu ďalekohľadov citlivých na ďalekohľady na zistenie týchto 39 predtým neviditeľných starovekých galaxií.
„Bolo ťažké presvedčiť našich rovesníkov, že tieto galaxie boli také staré, ako sme predpokladali, že sú. Naše počiatočné podozrenia o ich existencii pochádzajú z infračervených údajov Spitzerovho vesmírneho teleskopu,“ Tao Wang, hlavný autor papiera a astronóm na University of Tokio, uviedol vo vyhlásení. „Ale má ostré oči a odhaľuje podrobnosti na submilimetrových vlnových dĺžkach, najlepšej vlnovej dĺžke, ktorá sa dá nahliadnuť do prachu prítomného v ranom vesmíre. Napriek tomu si však ďalšie údaje z imaginatívne pomenovaného Very Large Telescope v Čile skutočne dokázali, že sme boli svedkami starodávnych masívnych galaxií. kde ešte nikto nevidel. ““
A tieto zistenia sú významné pre modely raného vesmíru a pre vysvetlenie, ako náš moderný vesmír vznikol.
„Tak vysoký počet masívnych a prašných galaxií v ranom vesmíre je výzvou pre naše pochopenie formovania masívnych galaxií,“ píšu vedci.
Niekoľko rôznych existujúcich modelov predpovedá oveľa menšiu hustotu týchto druhov galaxií, hoci vedci už dlho predpokladajú, že niektoré z nich budú vonku. S týmto novým objavom sa vedci musia vrátiť a zdokonaliť svoje modely, aby zodpovedali za tento nový súbor údajov predtým nevidených vecí.
Vedci píšu, že tieto galaxie sú pravdepodobne súčasťou skupiny, ktorá dala vznik moderným masívnym galaxiám. Mali však oveľa viac prachu a boli oveľa hustejšie ako galaxia Mliečná dráha.
"Nočná obloha by sa javila omnoho majestátnejšia. Väčšia hustota hviezd znamená, že by bolo oveľa viac hviezd blízko, keby sa javili väčšie a jasnejšie," uviedol vo vyhlásení Wang. „Ale naopak, veľké množstvo prachu znamená, že vzdialenejšie hviezdy by boli oveľa menej viditeľné, takže pozadie týchto jasných blízkych hviezd môže byť veľká tmavá medzera.“
