Astronomowie za pomocą teleskopów ALMA oraz APEX zaobserwowali zbliżającą się kolizję 14 młodych galaktyk gwiazdotwórczych. Ta protogromada znajduje się w odległości 12,4 miliarda lat świetlnych od naszej planety. Oznacza to, że jej światło rozpoczęło wędrówkę w naszym kierunku, gdy Wszechświat liczył sobie zaledwie 1/10 obecnego wieku.

Spoglądając w głąb kosmosu, gdy Wszechświat miał zaledwie 1,4 miliarda lat, astronomowie natknęli się na 14 młodych, rozlatujących się galaktyk, które łączą się w jedną z najbardziej masywnych struktur w kosmosie. To pierwszy raz, gdy naukowcy zaobserwowali taki megamerdżer. Odkrycie może rzucić nowe światło na sposób, w jaki formował się Wszechświat.

Zbliżającą się kolizję zauważono na krańcach obserwowanego Wszechświata. W tej odległości widzimy kosmos w zaledwie jednej dziesiątej jego obecnego wieku, co pozwala zajrzeć z powrotem do czasu, gdy tworzyły się galaktyki.

Badacze skorzystali z jednych z najpotężniejszych teleskopów na Ziemi – Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) oraz Atacama Pathfinder Experiment (APEX). Dwa oddzielne zespoły naukowców kierowane przez Tima Millera z Dalhousie University w Kanadzie i Yale University w USA oraz Ivána Oteo z University of Edinburgh w Wielkiej Brytanii, zaobserwowały zaskakująco gęstą koncentracje galaktyk, które zmierzają do połączenia, tworząc jądra struktur, które potem staną się gigantycznymi gromadami galaktyk.

 

Każda z tych 14 galaktyk znajdujących się protogromadzie o nazwie SPT2349-56 to galaktyki gwiazdotwórcze – rodzą się tam nowe gwiazdy. Razem region ten jest zdecydowanie najaktywniejszym miejscem, jakie kiedykolwiek widziano i co roku produkuje tysiące nowych gwiazd. To nawet do 1000 razy szybciej niż w Drodze Mlecznej. To sprawia, że obiekt ten jest wyjątkowo jasny. Do tego wszystkie te galaktyki znajdują się w przestrzeni jedynie trzy razy większej od naszej galaktyki.

– Uchwycenie ogromnej gromady galaktyk w procesie formacji samo w sobie jest spektakularnym wydarzeniem. Ale fakt, że dzieje się to w tak wczesnej historii Wszechświata, stanowi ogromne wyzwanie dla naszego dzisiejszego zrozumienia sposobu, w jaki formują się struktury we Wszechświecie – powiedział Scott Chapman z zespołu Millera, astrofizyk z Dalhousie University, jeden z autorów artykułu opublikowanego w „Nature”.

Według obecnej teorii, tak masywne gromady galaktyk powinny ewoluować znacznie dłużej. Proces ten powinien być stopniowy i przebiegać miliardy lat. Jednak to, że ta gromada stała się tak duża w stosunkowo krótkim czasie odbiega od przyjętej koncepcji.

Podobne obserwacje poczynił zespół kierowany przez Oteo. Odkryli oni 10 pyłowych galaktyk gwiazdotwórczych. Rezultaty ich pracy zostały opublikowane na łamach „The Astrophysical Journal”. – Czas życia pyłowych obszarów gwiazdotwórczych jest względnie krótki, ponieważ konsumują swój gaz w nadzwyczajnym tempie. W danym czasie, w dowolnym zakątku Wszechświata, galaktyki te są zwykle w mniejszości. Zatem odnalezienie licznych pyłowych galaktyk gwiazdotwórczych świecących w tym samym czasie jest bardzo zagadkowe. Jest to coś, co nadal wymaga zrozumienia – przyznał Oteo.

Naukowcy po raz pierwszy zauważyli galaktyki jako dwie słabe smugi światła przy pomocy National Science Foundation’s South Pole Telescope w 2010 roku. Uznając je za interesujący obiekt skorzystano z jeszcze mocniejszego teleskopu ALMA, dzięki któremu rozróżniono odpowiednio 14 i 10 galaktyk widzianych na bardzo wczesnym etapie rozwoju, z których każda ma promień porównywalny z odległości pomiędzy Drogą Mleczną, a sąsiednimi Obłokami Magellana.

– To, w jaki sposób łączenie galaktyk nastąpiło na tak dużą skalę w tak szybkim tempie, jest tajemnicą. Nie rozrastały się stopniowo przez miliardy lat, tak jak astronomowie się spodziewali do tej pory. Odkrycie daje wielką szansę na zbadanie w jaki sposób masywne galaktyki zgrupowały się, aby utworzyć gigantyczne gromady galaktyk – przyznał Miller główny autor publikacji w „Nature”.

 

 

Źródło: ESOThe Independent, DzinnikNaukowy, PhysOrg