Supergalaktika që po rishkruan historinë e universit

Ndërsa materia e errët mblidhej në grumbuj, ajo tërhoqi gaz dhe formoi yjet dhe në këtë mënyrë edhe galaktikat. Ky formacion yjesh dhe galaktikash u rrit gjatë disa miliardë viteve, duke arritur kulmin e tij 10 miliardë vjet më parë. Por detaje të reja nga një galaktikë e largët zbulojnë se ajo ishte disa miliarda vjet më parë në këtë proces.

Në një studim të ri të botuar në “Science”, dy studiues përshkruajnë se çfarë mund të jenë krahët spiralë në një vend të papritur - një galaktikë gjigante, jashtëzakonisht e ndriçuar rreth 12.3 miliardë vjet më parë – çka ofron një tjetër mozaik, pjesët e të cilit astronomët duhet t’i bashkojnë.

"Kjo ishte përpara kulmit të formimit të yjeve kozmikë dhe ndoshta formimit të galaktikave", thotë për Inverse Takafumi Tsukui i Universitetit Graduate të Studimeve të Avancuara, Japoni dhe Observatori Kombëtar Astronomik i Japonisë. Ai dhe këshilltari i tij, Satoru Iguchi, zhvilluan studimin e ri.

Të rejat  - Më parë, astronomët kishin gjetur galaktika me krahë spiralë që ishin formuar që prej 10 deri në 11 miliardë vjet më parë.

Duke parë thellë në ahpësirë, ata gjejnë informacion për atë si kanë qenë galaktikat miliarda vjet më parë. Meqenëse drita udhëton nëpër një vakum me një shpejtësi të caktuar, duke drejtuar një teleskop mbinjë galaktikë që është një miliard vite dritë larg, ne shohim se si dukej ajo galaktikë një miliard vjet më parë.

Krahët spiralë të zbuluar nga Tsukui dhe Iguchi vijnë nga një kohë kur universi ishte pak më shumë se një miliard vjet i vjetër, një kohë kur pak materie ishte bashkuar në galaktika dhe aq më pak galaktikat spirale "të dizajnit të madh" si Rruga e Qumështit.

Kjo galaktikë, e quajtur BRI 1335-0417, është dramatike. Ajo formon yje sa 5 000 masa diellore çdo vit, vlerësojnë studiuesit. Për krahasim, Rruga e Qumështit po formon yje një deri në dy masa diellore në vit, megjithëse mund të ketë pasur shpërthime të vogla në formimin e yjeve në të kaluarën. BRI 1335-0417 gjithashtu ka një kuazar në qendër të tij - një vrimë e zezë supermasive që po grumbullon në mënyrë aktive masën që ka pranë.

"Është nga përbindësh në krahasim me galaktikën e zakonshme spirale që është sot", thotë për “Inverse”, Alice Shapley nga Universiteti i Kalifornisë, Los Angeles, e cila studion formimin dhe evolucionin e galaktikave.

Studimi - Tsukui dhe Iguchi analizuan të dhënat e kësaj galaktike të hershme të universit nga arkivat e Obeservatorit të Atakamës (ALMA) në Kili. Analizimi i imazheve të galaktikës tregoi atë që duket si dy krahë spirale në galaktikë.

Galaktikat më të mëdha ndahen në lloje të ndryshme, duke përfshirë galaktikat disqe, eliptike dhe të çrregullta. Galaktikat diskale (përfshirë galaktikat spirale si Rruga e Qumështit) quhen kështu për shkak të planit të tyre me yje relativisht të sheshtë.

Ajo që është veçanërisht interesante në lidhje me galaktikën BRI 1335-0417, thotë Shapley, është se po formon yje në mënyrë intensive dhe ka një kuazar në qendër të saj. Një galaktikë si kjo shpesh është produkt i dy galaktikave që përplasen dhe bashkohen, thotë ajo. Nëse kjo është ajo që ka ndodhur me BRI 1335-0417, galaktika në një farë mënyre arriti të formonte një disk dhe krahë spirale nga një përplasje e tillë.

Por ajo që ishte edhe më interesante, thotë Tsukui, ishte të shihje se sa shpejt gazi në këtë galaktikë rrotullohej rreth qendrës së saj.

Shpejtësitë e gazit në pika të ndryshme të galaktikës përputhen me një model tipik të gjetur në galaktikat me disqe, duke nënkuptuar që kjo galaktikë ka një disk të përcaktuar mirë.

Shpejtësitë e rrotullimit të gazit në strukturat e ngjashme me krahun përputhen me shpejtësinë e rrotullimit të diskut, duke sugjeruar që strukturat mund të jenë krahët brenda diskut, më shumë sesa rrymat e gazit jashtë tij.

Rëndësia - Të kuptuarit e tipareve të galaktikave është themelore për të kuptuar se si galaktikat formohen dhe evoluojnë me kalimin e kohës. Për shembull, prania e krahëve spiralë në një galaktikë mund të ndikojë në mënyrën se si lëviz gazi brenda një galaktike dhe të inkurajojë formimin e strukturave të dendura në qendrat e galaktikave, si shiriti në qendër të Rrugës së Qumështit.

David Law, një astronom në Institutin Shkencor të Teleskopit Hapësinor i cili udhëhoqi një studim në vitin 2012, përshkruan një galaktikë spirale nga rreth 10 miliardë vjet më parë. Ai thotë se ky zbulim është një tjetër e dhënë e rëndësishme drejt të kuptuarit të galaktikave spirale që u formuan herët në historinë e universit.

"Kjo me të vërtetë shton edhe një pjesë tjetër në atë enigmë - që këto lloj galaktikash vërtet janë të pranishme në universin shumë të largët", i thotë ai faqes “Inverse”.

Çfarë ndodh më pas - Për të kuptuar se si disku dhe krahët spiralë formohen në këtë galaktikë, studiuesit që drejtojnë simulime të galaktikave që formohen me kalimin e kohës do të duhet të shohin se cilat kushte çojnë në një galaktikë me përzierjen eklektike të vetive të BRI 1335-0417.

Vëzhgimet më të detajuara të galaktikës, si dhe kërkimet për galaktika të tjera në universin e hershëm me struktura spirale, do të jenë gjithashtu të rëndësishme për të mësuar më shumë rreth këtyre objekteve dhe mënyrës se si ato ndodhin.

"Sa më shumë nga këto objekte të gjejmë, aq më mirë", thotë Law. "Atëherë kjo na jep një shembull që mund të fillojmë ta studiojmë."

Galaktikat spirale kanë struktura të veçanta të brendshme duke përfshirë një “xhungë” yjore, disk dhe krahët spiralë. Mbetet e paqartë në cilin moment të historisë janë formuar këto struktura. Ne analizojmë vëzhgimet e BRI 1335–0417, një galaktikë që formon yje intensivisht në Universin e largët. Kinematika e gazit tregon një rritje të shpejtë të shpejtësisë pranë qendrës së galaktikës dhe ka një morfologji spirale me dy krahë, e cila shtrihet nga rreth 2 deri në 5 kiloparsek në rreze. Ne i interpretojmë këto karakteristika si rezultat i një strukture qendrore kompakte, siç është një “xhungë”; një disk gazi rrotullues; dhe ose krahë spirale ose një bisht. Këto karakteristika ishin formuar brenda 1.4 miliardë viteve pas Big Bengut, shumë kohë përpara kulmit të formimit të yjeve kozmikë.