Az univerzum legrégebbi galaxisai a Tejúton kívül lebegnek

Egyszerűen hosszú ideig élni valakivel, anélkül, hogy sokan megtanulnánk rájuk, de néha a szomszédaink sokkal érdekesebbek lehetnek, mint amennyire feltételezzük, különösen akkor, ha a miénk galaktikus szomszédok. Kiderülhet, hogy nagyszerű történetekkel rendelkeznek - vagy hogy a legrégebbi galaxisok a freakáló univerzumban. És hé, nem tudnád, hogy pontosan ez történt, amikor egy nemzetközi csillagászok csapata közelebbről megvizsgálta a galaxisunkat, a Tejút körül haladó, halvány galaxisokat.

Egy, a. T Asztrofizikai folyóirat A Harvard-Smithsonian asztrofizikai központ csillagászai és az Egyesült Királyság Számítógépes Kozmológiai Intézete az Egyesült Királyságban bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a miénk körüli törpe galaxisok az univerzumban a legrégebbiek. Ezek a kis, homályos galaxisok potenciálisan több mint 13 milliárd évesek voltak, miután az univerzum ún. Korai "sötét korszakának" végén alakultak ki, amikor az anyag körülbelül 100 millió évre lehűlt a Nagy Bumm után.

De ez még nem az, amit keresett.

„Valamilyen szinten volt egy reménytelen felfedezés, mert elkezdtük a projektet, remélve, hogy valóban valami mást is teszünk, ami alapvetően a Tejút-szerű galaxisok körüli kis galaxisok számát jelenti,” Sownak Bose, Ph.D. a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ posztdoktori munkatársa és a tanulmány első szerzője fordítottja. - Ez egy egyszerű számlálási gyakorlat.

Bose és munkatársai megvizsgálta ezen törpe galaxisok „fényerősségét”, amely a fényerő eloszlását írja le egy objektumcsoportban - mennyi galaxis van bizonyos fényerővel - a Lambda Cold Dark Matter modell használatával. kozmológia modellje. Egyszerűen fogalmazva, a fényerőfüggvény egy olyan módszer, amely leírja a galaxisokat vagy más csillag klasztereket, amelyek sokkal könnyebbek, mint a tömeg minden egyes csillagának leírása. Amikor Bose és munkatársai a halvány galaktikus szomszédaink fényességfüggvényét ábrázolták, úgy találták, hogy a galaxisok sima görbét követtek, ahol a halványabbak és kevésbé fényesek voltak.

A kulcsfontosságú kifejezés itt „nagyon sok.”

- Valójában egy egyenes vonal volt valamivel, ami benne van, egyfajta völgyben - mondja Bose. „Tehát néhány kísérletezés után rájöttünk, hogy mi illik ehhez a funkcióhoz az a skála, ahol a galaxisok átmenetet képeznek azoktól, amelyek nagyon korán keletkeztek, az úgynevezett korai sötét korok vége felé, és azok, amelyek sokkal később alakultak ki. Szóval, rájöttek, hogy a fényes és homályos galaxisok eloszlásában ez a dip megosztotta a régebbi galaxisokat a fiatalabb galaxisoktól, amely az LCDM modellhez illeszkedik, ami azt mondta nekik, hogy valamire vannak rá.

„Meglepő volt, hogy a mi modellünk mennyire egyetértett az adatokkal!” Alis Deason, Ph.D., a Royal Society University kutatója az ICC-nél és az egyik tanulmány szerzője. fordítottja. De természetesen megjegyzi, hogy meg kellett győződniük arról, hogy igazak voltak. „A kezdeti reakció óvatos optimizmus és sok tesztelés volt!”

A további elemzések után a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a gyengébb, kisebb galaxisoknak sokkal hosszabbnak kell lenniük, mint az újabbak. Mivel a galaxisokban a csillagok szupernóvában elpusztultak sok atomszennyezést és szennyezést okoznak, ha a csillagok már régen megálltak, otthoni galaxisaiknak szupernóvájukból kevesebb szemét kell, hogy nehezebbé tegyék, mint a legutóbb kialakult galaxisok és több anyaga volt a többi galaxisból és szupernóvából.

„Úgy találjuk, hogy a régi galaxisok kevésbé masszívak, hogy hány csillag van,” mondja Bose. „Ez ad neked ezt a képet, amelyben a kis galaxisok az első és nagyobbat alkotják sokkal később a sok kis dolog egyesüléséből.”

Mind Bose, mind a Deason óvatosan veszi észre, hogy nem felfedez ezek az ősi galaxisok, hanem egyszerűen azonosították őket az univerzum legrégebbi részének. Mindazonáltal ez egy nagy dolog, mert ezek a közvetlen megfigyelések megerősítik, hogy az univerzum LCDM modellje valószínűleg helyes, ami azt jelenti, hogy a fényerő függvény egy ésszerűen megbízható módja lehet a galaxis korának.

Most, hogy azonosították ezeket a régi galaxisokat, a kutatók még jobban megvizsgálhatják őket, hogy megismerjék a korai univerzum körülményeit.

„Szeretnénk felfedezni, hogyan használhatjuk ezeket a apró törpe galaxisokat, hogy többet tudjunk meg a korai univerzumról” - mondja Deason. „Például, mit tudnak a tulajdonságaik (például méretek, kémiai összetétel) megmondani nekünk ezekről a kritikus korai szakaszokról?”