Znanstvenici koji koriste NASA-in svemirski teleskop Hubble izmjerili su starost one koja je možda najmlađa galaksija ikad viđena u svemiru. Prema kozmološkim standardima, to je puko dijete koje naizgled nije na mjestu među odraslim galaksijama oko njega. Nazvan I Zwicky 18, može biti star čak 500 milijuna godina (toliko je epoha da se složen život već počeo pojavljivati na Zemlji). Naša galaksija Mliječni put za razliku od toga je preko 20 puta starija, ili oko 12 milijardi godina, tipično doba galaksija širom svemira. Ova galaksija "kasnog života" nudi rijedak pogled na to kako izgledaju prve umanjene galaksije u ranom svemiru.
Galaksija je član kataloga sa 30 000 galaksija u blizini koje je švicarski astronom Fred Zwicky okupio 1930-ih fotografirajući cijelo sjeverno nebo. Iako astronomi već dugo sumnjaju da je ta galaksija mladić, zbog svoje iskonske kemijske strukture, Hubbleova izuzetna osjetljivost omogućila je astronomima da izvrše pouzdan popis ukupnog zvjezdanog stanovništva u galaksiji. To im je omogućilo pouzdanu identifikaciju najstarijih zvijezda koje nastanjuju galaksiju, postavljajući tako gornju granicu starosti galaksije.
Dječja galaksija uspjela je ostati u embrionalnom stanju kao hladni plinski oblak prvobitnog vodika i helija tijekom većeg dijela trajanja evolucije svemira. Kako su bezbrojne galaksije procvjetale po cijelom svemiru, ovaj kasnocrveni bloer nije započeo aktivno stvaranje zvijezda tek nekih 13 milijardi godina nakon Velikog praska, a prošao je iznenadnim prvim zvjezdanim praskom tek prije nekih 500 milijuna godina.
Smješten samo 45 milijuna svjetlosnih godina? mnogo bliže od ostalih mladih galaksija u gotovo 14 milijardi svjetlosnih godina svemira? I Zwicky 18 mogao bi predstavljati jedinu priliku astronomima da detaljno prouče građevne blokove iz kojih su formirane galaksije. Ostaje zagonetka zašto je plin u patuljastoj galaksiji, za razliku od drugih u galaksijama, trajao toliko dugo? gotovo doba svemira? da se pod utjecajem gravitacije uruši kako bi oblikovao svoje prve zvijezde.
"I Zwicky 18 je dobra vjerna galaksija", rekao je Trinh Thuan, profesor astronomije na Sveučilištu u Virginiji, koji je bio koautor studije s Jurijem Izotovom s Kijevskog opservatorija. "Ovo je izvanredno jer bi se moglo očekivati da će se mlade galaksije formirati tek oko prve milijarde godina ili oko toga nakon Velikog praska, a ne nekih 13 milijardi godina kasnije. Očekivalo se da će mlade galaksije biti vrlo udaljene, na rubu promatranog svemira, ali ne u lokalnom svemiru ", rekao je Izotov.
Nalaz, koji je objavljen u broju za 1. prosinca Astrofizičkog časopisa, pruža novi uvid u to kako su se galaksije prvo formirale. Galaksija I Zwicky 18 nudi pogled na to kako je možda izgledao rani Mliječni put prije 13 milijardi godina. Drugi skup promatranja Hubblea različitog tima daje nešto stariju dob od milijardu godina galaksiji, i dalje je drži usporednom novorođenčetu. Goran Ostlin iz Stockholmskog opservatorija i Mustapha Mouhcine sa Sveučilišta u Nottinghamu upotrijebili su Hubbleov bliski infracrveni fotoaparat i multi-objektni spektrometar da bi pronašli populaciju hladnih crvenih zvijezda, koje su nešto starije od zvijezda koje vidi Napredna kamera za anketne kamere. Rezultati će biti objavljeni u Astronomy & Astrophysics.
Da bi dokazali da sam Zwicky 18 nova galaksija, Thuan i Izotov trebali su pokazati da je lišena zvijezda iz prvih nekoliko milijardi godina nakon Velikog praska, razdoblja u kojem je nastao veliki udio zvijezda u svemiru. Iako su astronomi sumnjali da je galaksija izuzetno mlada, morali su čekati da Hubble pruži potrebnu osjetljivost kako bi otkrili postoje li u patuljastoj galaksiji starije zvijezde, slabašni crveni divovi ili ne. Hubbleovoj je naprednoj kameri za istraživanje bilo potrebno vrlo dugo izlaganje, pa je bilo potrebno 25 orbita teleskopa da bi se tražile najsitnije zvijezde u galaksiji. Prisutnost starih zvijezda u galaksiji ukazivala bi na to da je i sama galaksija stara, kao i sve druge poznate galaksije u svemiru.
Smatra se da velike galaksije poput Mliječnog puta rastu hijerarhijski, a manje galaksije spajaju se u veće galaksije, poput pritoka koji se spajaju u velike rijeke. I Zwicky 18 je prototipičan za ovu ranu populaciju malih patuljastih galaksija. "Ove patuljaste galaksije građevnog bloka su previše slabe i premalene da bi se mogle proučavati bez najosjetljivijih instrumenata čak i u lokalnom svemiru, a kamoli u dalekim dosezima kosmosa", rekao je Thuan.
Daljnji dokaz mladosti I Zwickyja 18 je činjenica da je njegov međuzvjezdani plin "gotovo netaknut", rekao je Thuan i sastavljen većinom od vodika i helija, primarna dva svjetlosna elementa stvorena u Velikom prasku, tijekom prve tri minute postojanje svemira. Patuljasta galaksija uključuje samo posipanje drugih težih elemenata poput ugljika, dušika ili kisika koji se stvaraju kasnije kako se zvijezde razvijaju. Skoro odsutnost tako teških elemenata sugerira da velik dio iskonskog plina u patuljastoj galaksiji nije uspio formirati zvijezde koje bi potom proizvele teške elemente.
Izvorni izvor: Hubble News Release
