Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν πολύ μικρό και εξαιρετικά μακρινό γαλαξία που σχηματίζει αστέρια με πολύ μεγάλη ταχύτητα. Αυτός ο γαλαξίας ονομάζεται MACS0416_Y1, αλλά είναι επίσης γνωστός ως Y1. Το πιο εντυπωσιακό πράγμα σε αυτόν, εκτός από την απόστασή του, είναι η ταχύτητα με την οποία δημιουργεί νέα αστέρια.
Ένας γαλαξίας από το παρελθόν
Ο Y1 βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη των 13 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, πράγμα που σημαίνει ότι τον βλέπουμε όπως ήταν όταν το σύμπαν ήταν μόλις 600 εκατομμύρια χρόνια, λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Παρά το γεγονός ότι το σύμπαν ήταν πολύ νεαρό εκείνη την εποχή, αυτός ο γαλαξίας λειτουργούσε ήδη ως ένα πραγματικά εργοστάσιο παραγωγής αστεριών.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Monthly Notices της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, τονίζοντας τη σημασία του ευρήματος για την κατανόηση του πώς σχηματίστηκαν οι γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν. Ας μάθουμε, λοιπόν, περισσότερα για αυτό, έτσι δεν είναι;
Ένας γαλαξίας που δημιουργεί αστέρια πολύ γρήγορα
Για να κατανοήσουμε τη σημασία αυτής της ανακάλυψης, θα πρέπει να τη συγκρίνουμε με τον δικό μας γαλαξία. Αυτό δημιουργεί περίπου ένα νέο αστέρι αξίας ηλιακής μάζας κάθε χρόνο, πράγμα που σημαίνει ότι δημιουργεί περίπου το ισοδύναμο ενός Ήλιου ανά έτος. Ωστόσο, το Y1 μετατρέπει περισσότερες από 180 ηλιακές μάζες αερίου σε νέα αστέρια κάθε χρόνο. Έτσι, δημιουργεί αστέρια περίπου 180 φορές πιο γρήγορα από τον δικό μας γαλαξία.
Το θέμα είναι ότι το Y1 είναι μικρό, αλλά λειτουργεί με πολύ υψηλό ρυθμό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες το περιγράφουν σαν να ήταν σε «λειτουργία turbo».
Πώς ανακαλύφθηκε
Λόγω της τεράστιας απόστασής του, το Y1 δεν μπορεί να μελετηθεί με κοινά τηλεσκόπια, έτσι οι επιστήμονες έπρεπε να χρησιμοποιήσουν το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), που βρίσκεται στη Χιλή. Το ALMA δεν παρατηρεί το ορατό φως όπως το βλέπουμε με τα ίδια μας τα μάτια, ανιχνεύει μήκη κύματος χιλιοστού και υποχιλιοστού, τα οποία επιτρέπουν στους επιστήμονες να βλέπουν κρύα σκόνη και αέριο σε μακρινούς γαλαξίες. Στην περίπτωση του Y1, το ALMA μέτρησε τη λάμψη που προέρχεται από τη σκόνη μέσα στον γαλαξία.
Αυτή η σκόνη έχει θερμοκρασία περίπου 90 Kelvin, που είναι περίπου μείον 180 βαθμοί Κελσίου. Αυτό είναι εξαιρετικά κρύο. Είναι στην πραγματικότητα ασυνήθιστα ζεστό για έναν γαλαξία τόσο μακρινό και τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος, οι περισσότεροι μακρινοί γαλαξίες σχηματισμού άστρων εμφανίζουν σκόνη που είναι πολύ πιο κρύα. Έτσι, η θερμότερη θερμοκρασία υποδηλώνει ότι το Y1 είναι γεμάτο με νεαρά, ογκώδη αστέρια που απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας στο περιβάλλον τους. Αυτά τα νεογέννητα αστέρια θερμαίνουν τη σκόνη, προκαλώντας την έντονη λάμψη του.
Μια άλλη σημαντική λεπτομέρεια είναι ότι το Y1 βρίσκεται πίσω από ένα πιο κοντινό σμήνος γαλαξιών. Η βαρύτητα αυτού του σμήνους κάμπτει και μεγεθύνει το φως του Y1, λειτουργώντας σαν ένας φυσικός μεγεθυντικός φακός. Επομένως, αυτό το βαρυτικό φαινόμενο βοηθά τους αστρονόμους να ανιχνεύσουν ένα τόσο μακρινό και αμυδρό αντικείμενο.
Το μυστήριο της σκόνης στους πρώτους γαλαξίες
Για χρόνια, οι αστρονόμοι αντιμετωπίζουν ένα πρόβλημα: ορισμένοι πολύ παλιοί γαλαξίες φαινόταν να περιέχουν περισσότερη σκόνη από ό,τι θα έπρεπε για την ηλικία τους. Η κοσμική σκόνη σχηματίζεται κανονικά γύρω από γηράσκοντα αστέρια ή σε εκρήξεις σουπερνόβα. Σε ένα τόσο νεαρό σύμπαν, δεν θα έπρεπε να υπάρχει αρκετός χρόνος για να παραχθούν μεγάλες ποσότητες σκόνης.
Έτσι, το Y1 βοηθά στην επίλυση αυτού του μυστηρίου, καθώς η σκόνη του είναι θερμότερη, ακόμη και μια σχετικά μικρή ποσότητα μπορεί να λάμψει πολύ έντονα στο υπέρυθρο φως. Αυτή η φωτεινότητα μπορεί να κάνει να φαίνεται σαν να υπάρχει πολύ περισσότερη σκόνη από ό,τι υπάρχει στην πραγματικότητα. Βασικά, ορισμένοι πρώιμοι γαλαξίες μπορεί να μην είχαν τεράστιες δεξαμενές σκόνης, η σκόνη τους μπορεί απλώς να ήταν θερμότερη και επομένως πιο ορατή.
Αυτό το εύρημα αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες εκτιμούν πόσο γρήγορα οι πρώτοι γαλαξίες εμπλούτισαν το περιβάλλον τους με βαριά στοιχεία. Επιπλέον, βελτιώνει τα υπολογιστικά μοντέλα που προσπαθούν να εξηγήσουν πώς το πρώιμο σύμπαν εξελίχθηκε από απλό αέριο στο σύνθετο δίκτυο γαλαξιών που βλέπουμε σήμερα.
Σημασία αυτού του ευρήματος πέρα από την αστρονομία
Παρόλο που το Y1 απέχει δισεκατομμύρια έτη φωτός, αυτό που συμβαίνει στο εσωτερικό σχετίζεται άμεσα με εμάς. Γιατί; Επειδή μέσα σε γαλαξίες όπως το Y1, τα αστέρια παράγουν βαρύτερα στοιχεία όπως το ήλιο και, όταν αυτά τα αστέρια πεθαίνουν, απελευθερώνουν αυτά τα στοιχεία στο διάστημα. Με το πέρασμα του χρόνου, αυτό το υλικό σχηματίζει νέα αστέρια, πλανήτες και ηλιακά συστήματα.
Μελετώντας αυτόν τον γαλαξία, οι επιστήμονες αποκτούν μια πιο σαφή εικόνα για το πώς το σύμπαν μεταμορφώθηκε από απλό αρχέγονο αέριο σε ένα μέρος ικανό να σχηματίσει βραχώδεις πλανήτες και, τελικά, ζωή.
www.worldenergynews.gr
