Kosmiczny Teleskop Hubble’a pomógł odnaleźć sześć martwych galaktyk z początków Wszechświata

Można by pomyśleć, że pierwsze duże galaktyki powstałe we wczesnym Wszechświecie miały mnóstwo „paliwa” pozwalającego na powstawanie nowych gwiazd. Najnowsze odkrycie sugeruje jednak, że nie zawsze tak było. Astronomowie korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i obserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) odkryli sześć starych galaktyk, powstałych jakieś 3 miliardy lat po Wielkim Wybuchu, które wyglądają na zaskakująco „martwe”.

Zagadka brakującego paliwa

Co astromowie mają na myśli, pisząc o „martwych” galaktykach? W taki sposób określili oni te galaktyki, którym zabrakło zimnego wodoru niezbędnego do powstawania gwiazd. Zniknięcie tego wodoru w ich obrębie jest nie lada zagwozdką, bowiem 3 miliardy po Wielkim Wybuchu miał miejsce szczytowy okres narodzin gwiazd.

„W tym momencie w naszym Wszechświecie wszystkie galaktyki powinny tworzyć wiele gwiazd. To była szczytowa epoka formacji gwiazd.”, wyjaśnia główna autorka pracy poświęcona odkryciu, Kate Whitaker z University of Massachusetts Amherst. „Zatem co stało się z całym zimnym gazem w tych galaktykach tak wcześnie?”

Dwie z sześciu galaktyk odkrytych z pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i obserwatorium ALMA. | Źródło: NASA/Joseph DePasquale (STScI)

Zasługa soczewkowania grawitacyjnego

Omawiane galaktyki udało się odnaleźć za sprawą zjawiska soczewkowania grawitacyjnego. Polega ono na zniekształcaniu i wzmacnianiu przez masywne, bliższe nam gromady galaktyk, światła pochodzącego ze znacznie odleglejszych obiektów znajdujących się za nimi. Kosmiczny Teleskop Hubble’a zidentyfikował, gdzie w przeszłości powstały gwiazdy, podczas gdy obserwatorium ALMA wykryło zimny pył (jako zastępstwo dla zimnego wodoru), by pokazać, gdzie gwiazdy powstałyby, gdyby niezbędne składniki były obecne.

Uważa się, że na przestrzeni lat zaobserwowane galaktyki się rozszerzyły, ale nie za sprawą narodzin nowych gwiazd. Zamiast tego rosły one dzięki fuzji z innymi małymi galaktykami i chmurami gazu. Procesy te dawały ograniczone pole do popisu w kwestii późniejszej formacji gwiazd.

Mnóstwo pytań, zero odpowiedzi

Nowo dokonane odkrycie pokazuje, jak ważne jest prowadzenie astronomicznych badań z udziałem wielu teleskopów, prowadzących obserwacje w różny sposób. Pokazuje też ono, jak wielkimi możliwościami dysponuje Kosmiczny Teleskop Hubble’a, który został wyniesiony w przestrzeń kosmiczną ponad 3 dekady temu.

W kwestii nowo poznanych galaktyk naukowcy mają wiele pytań wymagających odpowiedzi. Póki co nie wiadomo, dlaczego galaktyki te tak szybko „wymarły”. Nie wiadomo, w jaki sposób został im odcięty dostęp do paliwa. Czy gaz ten został ogrzany, wyrzucony poza gaktyki, czy też przez coś nagle pochłonięty. Kto wie, czy kiedykolwiek ta zagadka zostanie rozwiązana. Oby tak się stało.

Źródło: NASA, fot. tyt. NASA