Astronómovia prvýkrát uvideli husté galaktické jadro horiace so svetlom miliónov novonarodených hviezd v ranom vesmíre.
Zistenie vrhá svetlo na to, ako sa mohli eliptické galaxie, veľké zhromaždenia starších hviezd chudobné na plyn, najprv vytvoriť v ranom vesmíre. Je to otázka, ktorá astronómom unikla už celé desaťročia.
Výskumný tím prvýkrát objavil na obrázkoch z Hubbleovho vesmírneho teleskopu kompaktné galaktické jadro, nazývané GOODS-N-774. Neskoršie pozorovania zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu, Herschelovho vesmírneho observatória a W.M. Keck Observatory pomohlo z toho urobiť skutočný vedecký nález.
Jadro vzniklo pred 11 miliardami rokov, keď bol vesmír mladší ako 3 miliardy rokov. Aj keď iba zlomok veľkosti Mliečnej dráhy, v tom čase už obsahoval viac ako dvakrát toľko hviezd ako naša vlastná galaxia.
Teoretické simulácie naznačujú, že obrovské eliptické galaxie sa tvoria zvnútra von, pričom veľké jadro označuje prvé štádiá formovania. Väčšina hľadaní týchto formovacích jadier však vyšla s prázdnymi rukami, čo z toho urobilo prvé pozorovanie a fenomenálny nález.
"Skutočne sme nevideli formačný proces, ktorý by mohol vytvoriť veci, ktoré sú také husté," vysvetlila hlavná autorka Erica Nelson z Yale University v tlačovej správe. „Máme podozrenie, že tento proces formovania jadra je javom jedinečným pre raný vesmír, pretože raný vesmír ako celok bol kompaktnejší. Dnes je vesmír taký rozptýlený, že už nemôže vytvárať takéto objekty. “
Spolu s určovaním veľkosti galaxie z obrázkov Hubbleovho teleskopu sa tím kopal do archívnych vzdialených infračervených snímok od Spitzera a Herschela, aby vypočítal, ako rýchlo kompaktná galaxia vytvára hviezdy. Zdá sa, že produkuje 300 hviezd ročne, čo je rýchlosť 30-krát väčšia ako Mliečna dráha.
K horúčkovitej tvorbe hviezd pravdepodobne dochádza, pretože galaktické jadro sa vytvára hlboko vo vnútri gravitačnej studne temnej hmoty. Jeho nezvyčajne vysoká hmotnosť neustále vťahuje plyn, stlačuje ho a spôsobuje iskrenie hviezd.
Tieto výbuchy tvorby hviezd však vytvárajú prach, ktorý blokuje viditeľné svetlo. Toto pomáha vysvetliť, prečo astronómovia predtým nevideli také vzdialené jadro, ako sa mohlo v minulých prieskumoch ľahko prehliadnuť.
Tím si myslí, že krátko po počiatočnom období vidíme, že jadro prestáva tvoriť hviezdy. Pravdepodobne sa potom spojil s inými menšími galaxiami, až kým sa nezmenil na oveľa väčšiu galaxiu, podobnú masívnejším a sedatívnejším eliptickým galaxiám, aké dnes vidíme.
"Myslím, že náš objav vyrieši otázku, či sa tento spôsob budovania galaxií skutočne stal, alebo nie," uviedol spoluautor Pieter van Dokkum z Yale University. „Teraz je otázkou, ako často sa to stalo?“
Tím má podozrenie, že iné galaktické jadrá sú bohaté, ale sú skryté za vlastným prachom. Budúce infračervené teleskopy, ako napríklad James Webb Space Telescope, by mali byť schopné nájsť viac týchto skorých objektov.
Príspevok bol publikovaný 27. augusta v publikácii Nature a je k dispozícii online.
