Pierwsze galaktyki były małe

Zgodnie z teorią opisującą bardzo młody Wszechświat pierwsze
galaktyki były bardzo małe. Zawierały za to duże ilości bardzo
masywnych i jasnych gwiazd, które skąpały swoje otoczenie w
energetycznym promieniowaniu ultrafioletowym, kończąc tym samym
epokę ciemnych wieków.

Najnowszy numer czasopisma "Nature" przynosi artykuł autorstwa
Stuarta Wyithe'a z University of Melbourne i Avi Loeba z Harvard-
Smithsonian Center for Astrophysics, który daje obserwacyjne
potwierdzenie wyżej opisanych rozważań teoretycznych.

W ciemnych wiekach materia ochłodziła się do tego stopnia, że
wodór stał się neutralny i w tym stanie skutecznie pochłaniał
większość promieniowania obecnego w młodym Wszechświecie. Prawie
14 miliardów lat temu promieniowanie ultrafioletowe młodych i
masywnych gwiazd znów zjonizowało wodór, czyniąc przestrzeń
przezroczystą dla fotonów.

W tej epoce gaz był nie tylko zjonizowany, ale także podgrzany.
Gdy gaz jest neutralny i chłodny, łatwo się kompresuje i tworzy
galaktykę. Do tego procesu nie jest potrzebna duża masa i nowa
galaktyka nie musi być ani duża, ani masywna. Gdy gaz jest gorący,
ten proces staje się znacznie trudniejszy i aby utworzyła się
galaktyka, musi być znacznie więcej materii.

Tak więc przed epoką powtórnej jonizacji do utworzenia galaktyki w
zupełności wystarczała masa 100 milionów mas Słońca. Po jej
zakończeniu masa ta wzrosła do 10 miliardów mas Słońca!

Do oceny typowych mas odległych galaktyk Wyithe i Loeb
wykorzystali światło kwazarów, które powstaje w centrach odległych
aktywnych galaktyk, gdzie supermasywne czarne dziury pochłaniają
ogromne ilości materii. Światło kwazarów, podróżując do nas 13
miliardów lat, przedziera się przez materię chmur wodoru
związanych z innymi młodymi galaktykami, ulegając lekkim zmianom
widocznym w obserwacjach spektroskopowych.

Porównując widma kwazarów z różnych części sfery niebieskiej,
naukowcy mogli oszacować rozmiary galaktyk rodzących się w
niemowlęcym Wszechświecie. Obserwowane charakterystyki wyraźnie
wskazywały na to, że galaktyk było wtedy dużo i były
niewielkie.(PAP)