Κυριακή, 4 Μαΐου 2008

Συμπαγείς γαλαξίες του πρώϊμου Σύμπαντος

Σύγκριση του μεγέθους ενός νεαρού συμπυκνωμένου γαλαξία 3 περίπου δισεκατομμυρίων ετών και του Γαλαξία μας, 10 -12 δισεκατομμυρίων ετών.
Τον Απρίλιο του 2008, οι αστρονόμοι που παρατηρούν τους γαλαξίες στο μακρινό παρελθόν των 11 δισεκατομμυρίων ετών, δηλαδή περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννησή του, ανήγγειλαν την ανακάλυψη εννέα νεαρών, συμπαγών γαλαξιών που ο καθένας τους ζυγίζει 200 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου. Κάθε γαλαξίας έχει έκταση 5.000 έτη φωτός η οποία αποτελεί μόνο ένα κλάσμα του σημερινού του μεγέθους, περιέχει όμως τον ίδιο περίπου αριθμό αστεριών που περιέχει και σήμερα. Ο καθένας από αυτούς, θα μπορούσε να χωρέσει στο κεντρικό εξόγκωμα του Γαλαξία μας. Οι παρατηρήσεις έγιναν μέσω του διαστημικού τηλεσκόπιου Hubble κι από το Αστεροσκοπείο του Mauna Kea στη Χαβάη.
Σύμφωνα με τον Pieter G. van Dokkum του Πανεπιστημίου Yale στο New Haven, Conn. ΗΠΑ, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης, " το συμπυκνωμένο μεγέθος των γαλαξιών αυτών μοιάζει με πάζλ. Στη μακρινή αυτή απόσταση, δεν είχε παρατηρηθεί μέχρι τώρα ένας μεγάλος γαλαξίας τόσο συμπυκνωμένος.
Δεν καταλαβαίνουμε ακόμη πως " χτίστικαν " μέσα στα 11 δισεκατομμύρια αυτά χρόνια κι έγιναν οι 5 φορές μεγαλύτεροι γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα. Μπορεί να μεγάλωσαν συγκρουόμενοι με άλλους γαλαξίες, αλλά δεν ξέρουμε αν αυτή είναι όλη η απάντηση. "Ο προσδιορισμός του μεγέθους των γαλαξιών έγινε μέσω του διαστημικού τηλεσκόπιου Hubble και του Αστεροσκοπείου Keck. " Μόνο το Hubble και το Keck μπορεί να δει το μέγεθος των γαλαξιών αυτών " εξηγεί ο van Dokkum, " είναι πολύ μικροί και πολύ μακριά."
Ο Van Dokkum και οι συνάδελφοί του, μελέτησαν τους γαλαξίες το 2006 με τον υπέρυθρο φασματογράφο του Νότιου Αστεροσκοπείου Gemini στη Χιλή. Οι παρατηρήσεις τους έδειξαν ότι η ηλικία των αστεριών κυμαίνεται από το μισό ως το ένα δισεκατομμύριο χρόνια και ότι τα βαρύτερα αστέρια έχουν ήδη εκραγεί ως υπερκαινοφανείς.

Ο Marijn Franx του Πανεπιστημίου του Leiden, Ολλανδία, είπε σχετικά : " Παρατηρώντας με το τηλεσκόπιο βαθύ πεδίου του Hubble, oι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι οι γαλαξίες αυτοί ήταν μικρού μεγέθους και μικρής μάζας, ζύγιζαν αρκετά λιγώτερο από τον Γαλαξία μας. Με τη μελέτη μας, η οποία συμπεριέλαβε την χαρτογράφηση μιας περιοχής μεγαλύτερης από εκείνη που συμπεριέλαβε το βαθύ πεδίο του Hubble, έκπληκτοι διαπιστώσαμε ότι οι γαλαξίες που είχαν το ίδιο βάρος με τον δικό μας ήταν επίσης πολύ μικροί στο παρελθόν. Όλοι οι γαλαξίες φαίνονται πολύ διαφορετικοί σ' αυτά τα πρώτα χρόνια, ακόμη κι οι μεγάλοι, στους οποίους τ' αστέρια είχαν σχηματιστεί νωρίς."
" Οι υπερσυμπυκνωμένοι γαλαξίες εκείνης της εποχής θα μπορούσαν να συμπεριλαμβάνουν τους μισούς γαλαξίες αυτής της μάζας " συμπλήρωσε ο van Dokkum, " σχηματίζοντας τα δομικά τμήματα των σημερινών μεγαλύτερων γαλαξιών. Πως σχηματίστηκαν αυτοί οι μικροί πυκνοκατοικοιμένοι γαλαξίες ; Μια υπόθεση είναι η αλληλεπίδραση της σκοτεινής ύλης και του αέριου υδρογόνου που υπήρχαν στο νεογέννητο σύμπαν.
Η σκοτεινή ύλη είναι μια αόρατη μορφή ύλης που αποτελεί την βαρύτερη συνιστώσα του σύμπαντος. Η κατανομή της στο τοπίο του λίγο μετά την Μεγάλη Έκρηξη, δεν ήταν ομοιόμορφη. Το υδρογόνο παγιδεύτηκε στις κοιλότητες του αόρατου υλικού κι άρχισε να περιστρέφεται άμεσα μέσα στους βαρυτικούς του στροβίλους, σχηματίζοντας αστέρια με ξέφρενο ρυθμό. "
Βασιζόμενοι στις μάζες των γαλαξιών που προκύπτουν από το χρώμα τους, οι αστρονόμοι εκτίμησαν ότι τ' αστέρια περιστρέφονται γύρω από τους γαλαξιακούς άξονες με μια ταχύτητα γύρω στα 400 - 500 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Τ' αστέρια στους σημερινούς γαλαξίες αντίθετα, ταξιδεύουν με τη μισή ταχύτητα καθώς είναι μεγαλύτερα και περιστρέφονται πιο αργά.
Οι γαλαξίες αυτοί αποτελούν ιδανικό στόχο για την κάμερα ευρέως πεδίου 3 που προγραμματίζεται να εγκατασταθεί στο Hubble κατά την διάρκεια της αποστολής συντήρησης 4 που θα γίνει το φθινόπωρο του 2008. Ο Garth Illingworth του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια και του Αστεροσκοπείου του Lick, δήλωσε σχετικά : " Με την κάμερα ευρέως πεδίου 4 ελπίζουμε ότι θα βρούμε χιλιάδες τέτοιυς γαλαξίες. Οι εικόνες του Hubble και οι οπτικές διορθώσεις με λέϊζερ του Αστεροσκοπείου Keck και παρόμοιων μεγάλων τηλεσκοπίων, θα πρέπει να οδηγήσον σε καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών κατά την διάρκεια της πρώϊμης ζωής του σύμπαντος. "
Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στις 10 Απριλίου στην έκδοση "The Astrophysical Journal Letters."
Οι συγγραφείς της επιστημονικής εργασίας είναι : Pieter van Dokkum (Yale University), Marijn Franx (Leiden University, The Netherlands), Mariska Kriek (Princeton University), Bradford Holden, Garth Illingworth, Daniel Magee, and Rychard Bouwens (University of California, Santa Cruz, and Lick Observatory), Danilo Marchesini (Yale University), Ryan Quadri (Leiden University), Greg Rudnick (National Optical Astronomical Observatory, Tucson), Edward Taylor (Leiden University), and Sune Toft (European Southern Observatory, Germany).
Πηγές στοιχείων : Οι ιστοσελίδες που ήδη αναφέρθηκαν.
Μετάφραση από τ' αγγλικά : Σοφία Πάνου, Μάϊος 2008

Δεν υπάρχουν σχόλια: