Spirálgalaxis-kezdemények a messzeségben

665

Az E. Gawiser (Rutgers School of Arts and Sciences) és C. Gronwall (Penn State University) vezette kutatócsoport nagyon távoli, halvány galaxisokat vizsgált földi távcsövek, valamint a Hubble Űrtávcső segítségével. Az ősi objektumok most észlelt fénye akkor indult el felénk, mikor az Univerzum még csak két milliárd éves volt – azaz a Világegyetem jelenleg becsült élettartamát figyelembe véve a fotonok csaknem 12 milliárd (!) évet utaztak a világűrön keresztül.

Az újonnan felfedezett galaxisok jóval kisebbek a Tejútrendszernél: méretük átlagosan tizede, tömegük pedig kb. huszada Galaxisunkénak. A földi távcsövek felvételein halvány, csillagszerű égitesteknek tűntek, a Hubble képeinek elemzése azonban bebizonyította, hogy valójában kis méretű, ősi galaxisokról van szó. Az általunk látott időszakban igen aktív csillagkeletkezés zajlott bennük, melyet a hidrogén ún. Lyman-alfa vonalán észlelhető, intenzív sugárzás bizonyít. A fiatal, forró csillagok ugyanis ionizálják a környezetükben lévő, atomos hidrogéngázt, mely ennek hatására ultraibolya sugárzást bocsát ki – ennek legfelismerhetőbb jele a színképben megjelenő Lyman-alfa vonal (hozzá kell tenni, hogy az objektumok nagy távolsága okán fellépő vöröseltolódás miatt ezt a laboratóriumi körülmények között az ultraibolya tartományban jelentkező vonalat a Földön a látható tartományban tudjuk észlelni).

Kiterjedt, Lyman-alfa vonalon sugárzó objektumok a spirálgalaxisok ősi kezdeményei (NASA, ESA, C. Gronwall / Penn State U.)

A kutatók vizsgálták az objektumok fizikai jellemzőit és eloszlását; az erre épülő számítógépes szimulációk pedig azt mutatták, hogy néhány kis galaxis egy idő után egy nagyobb spirális galaxissá állt össze. Ez azt jelenti, hogy a frissen felfedezett égitestek valójában a Tejútrendszerünkhöz hasonló spirálgalaxisok elődeinek elsőként megtalált példányai. Napjaink kozmológiai elméletei szerint a galaxisfejlődésben az ún. "bottom-up" – azaz lentről felfelé – elv érvényesült, vagyis a ma látható, nagyobb struktúrák kisebb galaxiskezdeményekből álltak össze. A csillagászok már korábban is találtak hasonló, fiatal galaxiscsírákat, azok azonban a most felfedezetteknél jóval nagyobbak (valószínűleg a galaxisok másik, ún. elliptikus típusának előfutárai lehetnek).

A felfedezés egy több éve tartó, összetett projekt, a MUSYC (Multi-Wavelength Survey by Yale and Chile) eredménye. A munkában résztvevő tudósok a Hubble Űrtávcső mellett a Chilében található, 4 m-es Blanco távcsővel és a 6,5 m-es Magellan távcsővel, valamint a Spitzer infravörös űrtávcsővel is végeztek méréseket. Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóirat 2007. december 10-i számában jelent meg.

Forrás: ScienceDaily.com, 2008.01.09.

Hozzászólás

hozzászólás