Pierwotna galaktyka tworząca gwiazdę

Galaktyki o niezwykle wysokim wskaźniku formowania gwiazd (od setek do tysięcy gwiazd o masie Słońca rocznie) są rzadkością. Nasza Droga Mleczna, na przykład, tworzy zaledwie jedną gwiazdę na rok. Proces powstawania gwiazd podgrzewa pył do emisji w podczerwieni, a galaktyki, które tworzą wiele gwiazd w ciągu roku świecą tak jasno, że można je dostrzec z odległości kosmologicznych. Gdy soczewkowanie grawitacyjne przez przypadkowo interweniującą galaktykę lub gromadę galaktyk wzmocni sygnał, wtedy mogą zostać wykryte kosmicznie wczesne galaktyki. Do tej pory potwierdzono istnienie w pierwszym miliardzie lat wieku Wszechświata zaledwie garstkę takich galaktyk. Chociaż wciąż stanowią niewielką próbkę, oferują one ważny wgląd w to, jak powstawały gwiazdy w początkowych czasach, gdy większość pierwiastków była mniej obfita. Pomagają również astronomom w zrozumieniu procesu powstawania gwiazd w przypadku, gdy procesy fizyczne są tak dramatyczne w porównaniu z procesami zachodzącymi w naszej galaktyce.

Z przeglądów nieba w podczerwieni i na falach submilimetrowych odległych regionów wybrano pierwsze skrajne galaktyki. Jasne i odległe. Jak zwykle w astronomii, odległość jest kluczowa, ale trudna do zmierzenia. W przypadku tych odległych potworów, dokonano tego za pośrednictwem monotlenku i/lub pojedynczo zjonizowanego węgla.

Astronom CfA David Wilner był członkiem zespołu, który wykorzystał Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano (LMT) w Meksyku do śledzenia świecącej galaktyki G09_83808, która po raz pierwszy została zauważona na zdjęciach z przeglądu nieba Herschel Space Observatory; zaobserwowano ją także dzięki ALMA, by zbadać jej zasięg przestrzenny oraz wykorzystano Submillimeter Array do zmierzenia jej linii węglowej. Linie widmowe datują galaktykę na około miliard lat po Wielkim Wybuchu, czyniąc ją jedną z pierwszych odkrytych, których jednoznaczny dystans był tak odległy. Obliczenia tempa powstawania gwiazd w oparciu o jasność skorygowaną o skutki ekstynkcji i soczewkowania grawitacyjnego wskazują, że stanowi ono około 380 mas Słońca na rok, porównywalnie w rzeczywistości do niektórych ultralekkich galaktyk w naszej erze kosmicznej. Wynik ten sugeruje, że pomimo około 12 mld lat historii kosmosu, galaktyka ta tworzy gwiazdy w taki sam sposób, jak dzisiejsze ekstremalne galaktyki. Nowy wynik potwierdza również, że wczesny Wszechświat miał świecące galaktyki z procesami fizycznymi, które, chociaż nie są dobrze zrozumiałe, wydają się odzwierciedlać ściśle lokalne ekstremalne przypadki.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.