Astronomer kiggede tilbage til en tid kun 800 millioner år efter Big Bang og fandt boblebadformer i små, meget unge galakser.
En simulering af roterende skive, hvilket resulterer i en boblebadform, meget som vores Mælkevej og andre spiralgalakser via R. Crain (LJMU) og J. Geach (U.Herts) / ALMA.
På sidste uges møde i American Astronomical Society i Washington D.C. rapporterede astronomer fra University of Cambridge i England om at se tilbage til et tidspunkt kort efter Big Bang og opdage hvirvlende gas i nogle af de tidligste galakser. Det vil sige, disse små galakser - observeret, som de så ud for næsten 13 milliarder år siden - allerede spundet som et boblebad svarende til vores egen Mælkevej og mange andre spiralgalakser. Disse astronomer sagde, at det er første gang, de har opdaget bevægelse i sådanne unge galakser, så tidligt i universets historie.
Resultaterne rapporteres i den peer-reviewede tidsskrift Natur.
Forskerne - ledet af Renske Smit fra Kavli Institute of Cosmology ved University of Cambridge - brugte Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) til at udføre denne forskning. Holdet sagde, at det forventede mere kaos i strukturen for disse tidlige galakser.
De blev overrasket over at finde disse nyfødte galakser hvirvlende og roterende i en boblebadbevægelse.
Hubble-teleskopbillede af nattehimmlen, hvor galakserne blev fundet, plus 2 zoomede ind-paneler af ALMA-dataene. Billede via Hubble (NASA / ESA), ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), P. Oesch (University of Geneva) og R. Smit (University of Cambridge).
En erklæring fra disse astronomer forklarede:
Lys fra fjerne objekter tager tid at nå Jorden, så det at observere objekter, der er milliarder af lysår væk, gør det muligt for os at se tilbage i tiden og direkte observere dannelsen af de tidligste galakser. Universet på det tidspunkt var imidlertid fyldt med en skjult 'uklarhed' af neutral brintgas, hvilket gør det vanskeligt at se dannelsen af de allerførste galakser med optiske teleskoper.
Smit og kolleger, inklusive Stefano Carniani, også i Cambridge, brugte ALMA til at observere to små nyfødte galakser, da de eksisterede bare 800 millioner år efter Big Bang. Ved at analysere den spektrale 'finger' i det fjerninfrarøde lys indsamlet af ALMA, var de i stand til at bestemme afstanden til galakserne og for første gang se den indre bevægelse af den gas, der brændte deres vækst.
Astronomerne fandt også, at disse galakser, på trods af deres relativt lille størrelse, cirka fem gange mindre end Mælkevejen, dannede stjerner i en højere hastighed end andre unge galakser. Smit kommenterede:
I det tidlige univers fik tyngdekraften gas til at strømme hurtigt i galakserne, omrørte dem og dannede masser af nye stjerner. Voldelige supernovaeksplosioner fra disse stjerner gjorde også gassen turbulent.
Vi forventede, at unge galakser ville være dynamisk 'rodede' på grund af ødelæggelsen forårsaget af eksploderende unge stjerner, men disse minigalakser viser evnen til at bevare orden og synes godt reguleret. På trods af deres lille størrelse vokser de allerede hurtigt til at blive en af de 'voksne' galakser, som vi lever i dag.
Astronomerne sagde, at dataene fra deres projekt om små galakser baner vejen for større studier af galakser i de første milliarder år af kosmisk tid.
Kunstnerens koncept om boblebadbevægelse i en galakse via Amanda Smith / University of Cambridge.
Nederste linje: Astronomer fra University of Cambridge i England brugte ALMA-teleskopet i Chile til at identificere små, meget unge galakser - kun 800 millioner år efter Big Bang - der allerede havde fået en spiralform.