Masivna tvornica zvijezda stvorena u mladosti Svemira
Astronomi su, koristeći teleskope diljem svijeta, otkrili najplodniju tvornicu zvijezda u Svemiru koja se nalazi u galaksiji tako dalekoj da je vide kakva je bila kada je svemir imao samo šest posto svoje trenutne starosti.
Ta galaksija, nazvana HFLS3, nalazi se 12.8 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje i stvara ekvivalent skoro 3,000 Sunaca svake godine, što je stopa oko 2,000 puta brža od naše Mliječne staze. Galaksija je masivna, s golemim rezervoarom plina od kojeg stvara nove zvijezde.
„Ovo je najdetaljniji uvid u fizičke osobine tako daleke galaksije koji je ikad napravljen“, rekao je Dominik Riechers sa Sveučilišta Cornell. „Dobivanje detaljnih informacija o galaksijama poput ove je vrlo važno za razumijevanje kako su se galaksije, kao i grupe galaksija, stvarale u ranom Svemiru“, dodao je.
Precizno određivanje udaljenosti i karakteristika ove galaksije tražilo je promatranja s 12 međunarodnih teleskopskih postrojenja, uključujući i teleskope u orbiti i one na zemlji. Teleskopi su varirali od teleskopa na vidljivu svjetlost do instrumenata koji rade na infracrvenim, milimetarskim te radio valnim duljinama. Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) s Nacionalne znanstvene zaklade je dao informacije o hladnom molekularnom plinu od kojeg se nove zvijezde formiraju i o radiovalovima koje emitiraju ostaci umrlih, kratko-živućih, vrlo masivnih zvijezda.
Znanstvenici su saznali da ta galaksija ima masu zvijezda gotovo 40 milijardi puta veću od mase Sunca, te plin i prašinu mase ukupno 100 milijardi puta veće od mase Sunca, koji su okruženi s dovoljno misteriozne tamne tvari da u budućnosti izgrade čitavo jato galaksija.
„Ova galaksija je dokaz da su vrlo intenzivne eksplozije stvaranja zvijezda postojale samo 880 milijuna godina nakon Velikog praska“, rekao je Riechers. „Dobili smo dragocjen pogled na vrlo važnu epohu u razvoju prvih galaksija“, dodao je. Svemir je trenutno star oko 13.7 milijardi godina.
„Ključne informacije o masivnoj količini plina u ovoj galaksiji došle su od VLA-inih promatranja radio-emitiranja iz ugljičnog monoksida“, rekao je Chris Carilli, glavni znanstvenik na National Radio Astronomy Observatory, koji nije bio dio istraživačkog tima. „Tehnike koje je koristio ovaj tim, kao i poboljšane tehničke mogućnosti dostupne sada i u budućnosti, omogućit će proučavanje još takvih galaksija te dovesti do mnogo boljeg razumijevanja kako su stvorene prve galaksije u doba mladosti Svemira“, dodao je Carilli.
„Predviđamo da ćemo naučiti još više o takvim galaksijama koristeći i VLA i Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)“, rekao je Riechers. „VLA nam može dati informacije o hladnom plinu i radio-emisijama u tim galaksijama, dok nam ALMA može dati informacije o toplijem plinu i prašini.“
Osim VLA, astronomi su koristili Herschel Space Observatory, Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy, Caltech Submillimeter Observatory, Plateau de Bure Interferometer, Submillimeter Array, IRAM 30-meter Telescope, William Herschel Telescope i Gran Telescopio Canarias, Keck Observatory, Wide-Field Infrared Survey Explorer te Spitzer Space Telescope. Veliki istraživački tim je uključivao astronome iz Europe, Japana i SAD-a. Znanstvenici su objavili svoje pronalaske u časopisu Nature.
Vidljivi svemirski objekti (planeti, zvijezde, oblaci plina i galaksije) su tek dio tvari u Svemiru. Tamne (nevidljive) tvari ima oko 30 puta više. Usprkos njezinoj nevidljivosti, astronomi znaju da ona postoji jer njezina gravitacija privlači zvijezde, galaksije i zrake svjetlosti koje putuju Svemirom. Pretpostavlja se da tamne tvari ima više vrsta.
Neke od čestica tamne stvari su neutrini i tzv. WIMP-ovi te MACHO-i. WIMP označava masivne čestice slabe interakcije koje su teže od vodikova atoma ali uglavnom bez zaustavljanja prolaze kroz običnu tvar. MACHO je engleska kratica za masivne kompaktne objekte u halou (vjeruje se da se većina tih objekata nalazi u haloima oko galaksija); oni su obična materija sabita u male, nevidljive objekte veličine planeta, poput smeđih patuljaka ili crnih rupa.
Izvor: National Radio Astronomy Observatory,
Heather Couper, Nigel Henbest: Enciklopedija Svemira (naslov izvornika: DK Space Encyclopedia), preveo na hrvatski: Rudjer Jeny, Znanje d.d., 2000.