Γιατί υπάρχει ένας κανονικός γαλαξίας που κάθεται στην άκρη του Σύμπαντος;

Ποια Ταινία Θα Δείτε;
 
>

Με τη βοήθεια ενός κόλπου της βαρύτητας, οι αστρονόμοι βρήκαν έναν κανονικό γαλαξία. Μεγάλη υπόθεση, σωστά; Το θέμα είναι, εκεί που το βρήκαν δεν κανονικό: Το φως που βλέπουμε από αυτό έφυγε από τον γαλαξία Πριν από 12,4 δισεκατομμύρια χρόνια , που σημαίνει ότι το βλέπουμε όπως ήταν όταν το ίδιο το Σύμπαν ήταν μόλις 1,4 δισεκατομμυρίων ετών!



Αυτό είναι που το κάνει τόσο περίεργο . Ένας κανονικός γαλαξίας δεν έχει καμιά δουλειά να είναι εκεί όταν ο Κόσμος ήταν τόσο νέος. Αλλά ακόμα, εκεί κάθεται.

Ο γαλαξίας ονομάζεται SPT -S J041839–4751.9 (ας τον ονομάσουμε συντομία SPT0418) και ανακαλύφθηκε σε έρευνα του ουρανού χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο του Νότιου Πόλου , το οποίο κοιτάζει το φως σε χιλιοστά μήκη κύματος, πολύ έξω από αυτό που μπορούν να δουν τα μάτια μας. Ο γαλαξίας χαρακτηρίστηκε ως ενδιαφέρων εκείνη την εποχή, αφού φαινόταν να είναι σκονισμένος και να βγάζει νέα αστέρια.







Οι ακόλουθες παρατηρήσεις έγιναν χρησιμοποιώντας ALMA , η σειρά Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, η οποία είναι πολύ πιο ισχυρή και έχει πολύ οξύτερη όραση, για να το πω έτσι. Αυτό που είδαν είναι ένα από τα πρώτα περίεργα πράγματα σε αυτόν τον κανονικό γαλαξία.

Η εικόνα ALMA του πολύ μακρινού γαλαξία SPT0418, παραμορφωμένη σε δακτύλιο λόγω της βαρύτητας ενός γαλαξία που παρεμβάλλεται. Πίστωση: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.Μεγέθυνση

Η εικόνα ALMA του πολύ μακρινού γαλαξία SPT0418, παραμορφωμένη σε δακτύλιο λόγω της βαρύτητας ενός γαλαξία που παρεμβάλλεται. Πίστωση: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Rizzo et al.

Κανονικό, ε; Αυτό μου φαίνεται πολύ περίεργο: Είναι ένα δαχτυλίδι! Εκτός κι αν πρόκειται για έναν τύπο μιράζ. Κατά σύμπτωση, σχεδόν ακριβώς σε μια γραμμή μεταξύ μας και του SPT0418 βρίσκεται ένας άλλος γαλαξίας, που βρίσκεται περίπου 3 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς. Καθώς το φως από το SPT0418 πέρασε αυτόν τον πιο κοντινό γαλαξία στο δρόμο προς εμάς, η πορεία του λύγισε από τη βαρύτητα του γαλαξία που μεσολαβεί. Ονομάζουμε ένα τέτοιο θηρίο α βαρυτικός φακός , και πολλά είναι γνωστά. Διαστρεβλώνουν το σχήμα του πιο μακρινού γαλαξία, μερικές φορές σε πολλαπλές κηλίδες ή τόξα.

Σε αντίθεση με τον δικό μας, όμως, αυτός ο γαλαξίας είναι ιδιαίτερα γόνιμος. Κάνει αστέρια με ρυθμό 350 φορές τη μάζα του Sunλιου ετησίως! Είναι ένα παρτίδα , τόσο όσο διακόσιες φορές το ποσοστό που ο Γαλαξίας μας κάνει αστέρια. Το SPT0418 είναι αυτό που εύστοχα ονομάζουμε α γαλαξίας αστρικής έκρηξης .





Αλλά γι 'αυτό είναι τόσο περίεργο. Θεωρητικές μελέτες για το πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι γαλαξίες με την πάροδο του χρόνου υποδεικνύουν ότι αυτοί οι γαλαξίες με αστρικές εκρήξεις θα πρέπει να είναι αρκετά χαοτικοί, μασημένοι από την αναταραχή που δημιουργείται όταν τα αστέρια στρέφονται με αυτόν τον ρυθμό. Μαζικά αστέρια φυσούν ισχυρούς ανέμους, σουπερνόβα εκρήγνυνται σαν λάμπες και όλη αυτή η ενέργεια που απελευθερώνεται θα πρέπει να αναδεύει το αέριο στον γαλαξία, κάνοντάς τον ακανόνιστο σχήμα (συν, ότι στις αρχές της εποχής του σύμπαντος δεν είχε περάσει πολύς χρόνος να οργανωθώ). Οι περισσότεροι απομακρυσμένοι γαλαξίες που βλέπουμε είναι πράγματι βουλωμένοι. Το γεγονός ότι αυτός ο γαλαξίας έχει έναν δίσκο που φαίνεται να είναι αρκετά ήρεμος και σταθερός είναι περίεργο.

Έργα τέχνης που απεικονίζουν τον Γαλαξία Wolfe, έναν τεράστιο γαλαξία δίσκων παρόμοιο με τον Γαλαξία που ήταν ήδη καλά σχηματισμένος όταν το Σύμπαν ήταν 1,5 δισεκατομμυρίου ετών. Πίστωση: NRAO/AUI/NSF, S. DagnelloΜεγέθυνση

Έργα τέχνης που απεικονίζουν τον Γαλαξία Wolfe, έναν τεράστιο γαλαξία δίσκων παρόμοιο με τον Γαλαξία που ήταν ήδη καλά σχηματισμένος όταν το Σύμπαν ήταν 1,5 δισεκατομμυρίου ετών. Πίστωση: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Είναι ενδιαφέρον ότι δεν είναι μόνο. Νωρίτερα το 2020 οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν ότι βρήκαν έναν γαλαξία δίσκων στην ίδια περίπου απόσταση, που ονομάζεται Γαλαξίας Γούλφης. Όπως αυτό, δεν είναι κατανοητό πώς μπορεί να υπάρχει. Σαφώς, τα θεωρητικά μοντέλα είναι λάθος, ή τουλάχιστον (και πιθανότατα) ελλιπή. Προφανώς, υπάρχουν περισσότερα να μάθουμε για τους γαλαξίες που υπάρχουν στην άκρη του παρατηρήσιμου Σύμπαντος.

Όπως ανέφερα, η παρατήρηση γαλαξιών σαν αυτόν τόσο μακριά είναι σχεδόν αδύνατη χωρίς βαρυτικούς φακούς, ο οποίος είναι τυχαίος και αραιά διασκορπισμένος στον ουρανό. Αυτό σημαίνει ότι είναι δύσκολο να κοιτάξουμε τόσο μακριά και να δούμε τι συμβαίνει, οπότε πρέπει να βασιστούμε στη θεωρία μας. Στη συνέχεια, όμως, κατασκευάζουμε όλο και καλύτερα τηλεσκόπια όπως το ALMA και ανακαλύπτουμε ότι τα πράγματα είναι διαφορετικά από αυτά που περιμέναμε. Αυτό συμβαίνει αρκετά συχνά. Έτσι, η εύρεση ενός παράξενα φυσιολογικού γαλαξία σε ένα συνήθως παράξενο μέρος είναι, παραδόξως, περίεργα φυσιολογική!

Η δουλειά τώρα είναι να μάθουμε γιατί.