Ugasimo svjetla i postavimo pozornicu ... Mi se krećemo kroz svemir, gledajući ne samo daleke galaksije, već i nevjerojatno daleku prošlost. Sada, nova promatranja snimljena s velikim milimetarskim / submilimetarskim nizom Atacama (ALMA) pokazuju nam da su ovi potoci stvaranja zvijezda možda počeli mnogo ranije nego što su mislili.
Prema posljednjem istraživanju objavljenom u današnjem izdanju časopisa, Priroda, i u Astrofizički časopis, istraživači su otkrili fascinantna otkrića uzeta s novim međunarodnim opservatorijom ALMA - koji danas slavi svoje otvorenje. Među brojnim dostignućima, ALMA nam je dala pogled još dublje u svemir - pokazujući nam drevne galaksije koje su možda udaljene milijarde svjetlosnih godina. Promatranja ovih galaksija zvijezda pokazuju da su zvijezde nastale u bjesnilo iz ogromnih ležišta kozmičkog plina i prašine.
Učitavanje igrača ...
"Što je udaljenija galaksija, to se sve više vraća u prošlost, tako da mjerenjem njihovih udaljenosti možemo sastaviti vremensku traku koliko snažno Svemir stvara nove zvijezde u različitim fazama svoje 13,7 milijardi godina povijesti", rekao je Joaquin Vieira (Kalifornijski tehnološki institut, SAD), koji je vodio tim i vodeći je autor rada u časopisu Priroda.
Samo kako su nastala ta opažanja? Prije ALMA-e, međunarodni tim istraživača zaposlio je 10-metarski teleskop Južne polutke (SPT) američke Nacionalne zaklade za znanost kako bi locirao ove udaljene stanovnike i potom ih nagovorio da bliže pogledaju "zvjezdani dječji bum" tijekom početka Svemira epoha. Ono što su pronašli iznenadilo ih je. Naizgled zvijezde koje formiraju galaksije još su udaljenije nego što se ranije sumnjalo ... njihov napad zvijezdanog stvaranja započeo je prije nekih 12 milijardi godina. Ovaj vremenski okvir svemir postavlja na nešto manje od 2 milijarde godina, a eksplozija zvijezda nastala je nekoliko milijardi godina brže nego što su astronomi pretpostavljali. ALMA promatranja uključivala su dvije galaksije - "najudaljenije takve vrste ikad viđene" - koje su sadržavale dodatno otkrivenje. Njihova udaljenost nije samo razbila astronomske zapise, već su i molekule vode otkrivene u njima.
Međutim, dvije galaksije nisu jedini rezultat za ALMA. Istraživački tim snimio je 26 galaksija valne duljine oko tri milimetra. Izuzetna osjetljivost ove najnovije tehnologije koristi mjerenje svjetlosnih valnih duljina - valnih duljina proizvedenih molekulama plina galaksije i koje se protežu širenjem svemira. Pažljivim mjerenjem "rastezanja" astronomi su u stanju odrediti količinu vremena koje nam je svjetlost oduzela da bi pročistili svoju točku u vremenu.
"Osjetljivost i široki raspon valnih duljina ALMA znače da bismo mogli izvršiti naša mjerenja u samo nekoliko minuta po galaksiji - oko sto puta brže nego prije", rekao je Axel Weiss (Max-Planck-Institut za radioastronomiju u Bonnu, Njemačka). raditi na mjerenju udaljenosti do galaksija. "Prije toga, takvo je mjerenje bio mukotrpan proces kombiniranja podataka s vidljivog svjetla i s radijskim teleskopima."
Većim dijelom, opažanja ALMA-e bila bi dovoljna za utvrđivanje udaljenosti, no tim je također uključio ALMA-ove podatke s eksperimentom Atacama Pathfinder (APEX) i vrlo velikim teleskopom ESO-a za odabranih nekoliko galaksija. Trenutno astronomi koriste samo mali segment mogućnosti ALMA-e - samo 16 od 66 masivnih antena - i fokusiraju se na svjetlije galaksije. Kad ALMA bude u potpunosti funkcionalna, moći će ostvariti nulu na još slabijim ciljevima. Međutim, istraživači nisu trebali propustiti bilo kakve mogućnosti i koristili su se gravitacijskim lećama kako bi im pomogli u njihovim otkrićima.
"Ove prekrasne slike s ALMA prikazuju pozadinske galaksije iskrivljene u više lukova svjetlosti poznate kao Einstein prstenovi, koji okružuju prednje galaksije", rekao je Yashar Hezaveh (Sveučilište McGill, Montreal, Kanada), koji je vodio istraživanje gravitacijskog sočiva. "Mi koristimo ogromne količine tamne materije koja okružuje galaksije na pola puta kroz svemir kao kozmičke teleskope da bi još udaljenije galaksije izgledale veće i svjetlije."
Koliko je svijetla? Prema priopćenju, analiza izobličenja pokazala je da dio tih dalekih, galaksija koje stvaraju zvijezdu može biti sjajan kao 40 trilijuna sunca ... a zatim se povećati do 22 puta više pomoću gravitacijskog lečenja.
"Samo je nekoliko gravitacijsko lentiranih galaksija pronađeno prije na ovim submilimetrskim valnim duljinama, ali sada su SPT i ALMA otkrili na desetine njih." rekao je Carlos De Breuck (ESO), član tima. "Ova vrsta znanosti se prije radila većinom na valnim duljinama vidljivog svjetla pomoću svemirskog teleskopa Hubble, ali naši rezultati pokazuju da je ALMA vrlo moćan novi igrač na terenu."
"Ovo je sjajan primjer suradnje astronoma iz cijelog svijeta kako bi napravili zadivljujuće otkriće s najsavremenijim postrojenjima", rekao je član tima Daniel Marrone (Sveučilište Arizona, SAD). "Ovo je samo početak za ALMA i za proučavanje tih galaksija zvijezda. Naš je sljedeći korak detaljnije proučiti ove objekte i otkriti točno kako i zašto oni stvaraju zvijezde tako ogromnom brzinom. "
Molim da vratite svjetla kuće. Kako ALMA zaviri u prošlost, možda ćemo jednog dana uhvatiti sebe ... gledajući unatrag.
