Opis: Umjetnički prikaz galaksije BX442 i njegove patuljaste galaksije za praćenje (gore lijevo). Zasluge: Dunlap Institut za astronomiju i astrofiziku / Joe Bergeron
Drevna zvijezda koja je putovala 10,7 milijardi godina donijela je iznenađenje - dokaz spiralne galaksije mnogo prije nego što se zna da su se formirale i druge spiralne galaksije.
"Kako se vraćate vremenom u rani svemir, galaksije izgledaju zaista neobično, nespretno i nepravilno, a ne simetrično", rekla je Alice Shapley, izvanredna profesorica fizike i astronomije na UCLA, i koautorica studije izviještene u današnjem časopisu Nature , „Velika većina starih galaksija izgleda kao olupina vlaka. Naša prva misao bila je: zašto je ova tako različita i tako lijepa? "
Galaksije danas dolaze u različitim jedinstvenim oblicima i veličinama. Neke, poput naše Galaksije Mliječnog Puta, rotiraju se diskovi zvijezda i plinova koji se nazivaju spiralne galaksije. Ostale galaksije, nazvane eliptične galaksije, nalikuju džinovskim kuglama starijih crvenkastih zvijezda koje se kreću nasumičnim pravcima. Tada je niz manjih galaksija nepravilnog oblika povezanih gravitacijom, ali im nedostaju vidljive strukture. Velika, raznolika populacija ovih vrsta nepravilnih galaksija dominirala je u ranom Svemiru, kaže Shapely.
Svjetlo iz ove nevjerojatno udaljene spiralne galaksije, koja putuje s gotovo šest trilijuna milja godišnje, trebalo je 10,7 milijardi godina da dođe do Zemlje; samo 3 milijarde godina nakon što je Svemir stvoren u događaju zvanom Veliki prasak.
Prema priopćenju iz UCLA, astronomi su oštrim očima svemirskog teleskopa Hubble koristili špijuniranje 300 vrlo udaljenih galaksija u ranom Svemiru. Znanstvenici su izvorno mislili da je njihova galaksija, jedna od najmasovnijih u svom istraživanju koja se vodi po neslavnom imenu BX442, iluzija, možda dvije galaksije jedna na drugu.
„Činjenica da ova galaksija postoji je zapanjujuća“, rekao je David Law, vodeći autor studije i postdoktorski suradnik Instituta Dunlap sa Instituta za astronomiju i astrofiziku Sveučilišta u Torontu. "Trenutna mudrost drži da takve spiralne galaksije" velikog dizajna "jednostavno nisu postojale u tako rano vrijeme u povijesti svemira." Galaksija "velikog dizajna" ima istaknute, dobro oblikovane spiralne ruke.
Da bi dodatno shvatili svoju sliku, astronomi su koristili jedinstveni, najsuvremeniji instrument zvan OSIRIS spektrograf na W.M. Opservatorij Keck na uspavanom vulkanu Mauna Kea na Havajima. Instrument, koji je sagradio profesor UCLA James Larkin, omogućio im je proučavanje svjetla sa oko 3.600 lokacija u BX442 i oko njega. Ovaj spektar dao im je tragove kako bi pokazali da doista gledaju jednu, rotirajuću spiralnu galaksiju.
Iako su spiralne galaksije obilne u cijelom trenutnom kosmosu, to nije uvijek bio slučaj. Spiralne galaksije u ranom Svemiru bile su rijetke zbog čestih interakcija. "BX442 izgleda poput obližnje galaksije, ali u ranom svemiru galaksije su se sudarale mnogo češće", kaže Shapely. „Pljusnuo je plin iz intergalaktičkog medija i hranio zvijezde koje su se formirale mnogo brže nego što su danas; crne rupe su rasle i znatno bržim tempom. Svemirski magazin je dosadan u odnosu na ovo rano vrijeme. "
Shapely i Law smatraju da gravitacijski tegljač između pratioca patuljaste galaksije i BX442 može biti odgovoran za njegov futuristički izgled. Pratilac se pojavljuje kao mala mrlja na njihovoj slici. Računalne simulacije koje je provela Charlotte Christensen, postdoktorska studentica na Sveučilištu u Arizoni i koautorica rada, svjedoče o ovoj ideji. Na kraju će se BX442 i manja galaksija vjerojatno spojiti.
Shapley je rekao da BX442 predstavlja vezu između ranijih galaksija koje su mnogo turbulentnije i rotacijskih spiralnih galaksija koje vidimo oko nas. "Doista, ova galaksija može naglasiti važnost interakcija spajanja u bilo kojoj kozmičkoj epohi u stvaranju grandiozne spiralne strukture", rekla je.
Proučavanje BX442 vjerojatno će pomoći astronomima da razumiju kako se spiralne galaksije poput Mliječnog puta formiraju, dodala je.
Natpis 2: HST / Keck lažna kompozitna slika galaksije BX442. Zasluge: David Law / Dunlap Institut za astronomiju i astrofiziku
