Ultra-zwarte galaktyki wczesnego Wszechświata
Dziewięć występujących we wczesnym Wszechświecie młodych, niezwykle zwartych galaktyk odkryli astronomowie analizując dane zebrane podczas obserwacji prowadzonych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a oraz teleskopy W.M. Keck Observatory na Hawajach.
Odkrycie zostało omówione w pracy, która ukazała się w
czasopismie "The Astrophysical Journal Letters".
Nowo odkryte obiekty znajdują się w odległości 11 miliardów lat
świetlnych i pomimo niewielkich rozmiarów - średnica rzędu 5000
lat świetlnych - posiadają masę porównywalną z masą Naszej
Galaktyki tj. około 200 miliardów mas Słońca.
Każda z tych
galaktyk mogłaby z powodzeniem zmieścić się w centralnym
zgrubieniu Drogi Mlecznej.
Kierujący badaniami Pieter G. van Dokkum z Yale University w New
Haven powiedział: "Tak zwarte galaktyki stanowią dla nas zagadkę,
gdyż nigdy wcześniej nie obserwowano podobnych obiektów w takiej
odległości. Niewyjaśnioną kwestią pozostaje sposób, w jaki
galaktyki te ewoluowały przez następne 11 miliardów lat, aby stać
się dużymi obiektami, które obecnie powszechnie obserwujemy.
Jednym z możliwych rozwiązań są zderzenia z innymi galaktykami,
ale taki scenariusz może okazać się niewystarczający".
Analiza obserwacji wykonanych przez Teleskop Hubble'a oraz
teleskopy W.M. Keck Observatory, a także wcześniejszych badań
prowadzonych za pomocą spektrografu dla bliskiej podczerwieni
zainstalowanego na teleskopie Gemini South na Cerro Pachon w Chile
pozwoliła nie tylko określić rozmiary i masę nowo odkrytych
galaktyk, ale także wyznaczyć wiek składających się na nie gwiazd.
Wynosi on od pół miliarda do jednego miliarda lat, a większość
masywnych gwiazd zakończyła już swoje gwiezdne życie w eksplozji
supernowej.
Naukowcy obliczyli również prędkość orbitalną gwiazd w dysku nowo
odkrytych galaktyk, która wynosi od 400 do 500 kilometrów na
sekundę. Prędkość ta znacznie przewyższa prędkość orbitalną gwiazd
w dysku Drogi Mlecznej, która poza zgrubieniem centralnym waha się
w granicach od 200 do 250 km/s.
Jaki proces doprowadził do uformowania się tak małych, a
równocześnie niezwykle gęstych galaktyk? Zdaniem van Dokkuma
istotne znaczenie miało oddziaływanie ciemnej materii oraz gazu
wodorowego we wczesnych stadiach ewolucji Wszechświata.
Wpływ pola
grawitacyjnego ciemnej materii powodował, że skupiska gazu
wodorowego zaczynały coraz szybciej wirować czego efektem były
gwałtowne procesy gwiazdotwórcze.
Obiekty o podobnych rozmiarach odkrył wcześniej w Głębokim Polu
Hubble'a (ang. Hubble Deep Field - HDF) inny zespół astronomów,
jednakże - w przeciwieństwie do galaktyk zaobserwowanych przez
zespół van Dokkuma - w przypadku HDF są to galaktyki znacznie
mniej masywne.(PAP)
ostatnia zmiana: 2008-05-15