Iidsed massiivsed galaktikad, mis kummitavad meie universumi tolmuseid käike, on olnud peidus, kuulsa Hubble'i kosmoseteleskoobi silmale nähtamatud. Kuid nüüd on infrapunaandmeid sõelunud astronoomid avastanud neist 39 - varitsevad varase universumi kummalistes kohtades, kus (ja millal) öötaevas näeks meie omast väga erinev.
Kui peaksite kosmoselaeva sees lähenema ühele neist ammustest galaktikatest, oleks see tõenäoliselt teile vähemalt äratuntav: tähed, mida näete palja silmaga, keerlev tolm, keskel suur must auk. Ja kui te peaksite tänapäeval kuskil esinema, näeks see tõenäoliselt hoopis teistsugune kui see oli rohkem kui 11 miljardit aastat tagasi, meie universumi varases ajaloos. Kuid nendest massiivsetest kaugetest galaktikatest 2019. aastal Maale jõudv valgus pidi liikuma miljardite aastate vanuseni, näidates meile, milline see universumi osa oma esimese kahe miljardi eksistentsi aasta jooksul välja nägi. Ja valgus on sedavõrd muutunud, et ultraviolettkiirguse, nähtava ja infrapunakiirguse valguses nägemiseks ehitatud Hubble ei näinud seda üldse.
Põhjus on see, et need kaugemad galaktikad, nagu enamus kaugemaid asju meie universumis, on meist eemaldumas - tumeda energia tagajärg, mis juhib kosmose laienemist. Nagu Live Science on varem teatanud, võib meist eemale liikuvate objektide valgus venitada pikemateks, punasemateks lainepikkusteks. Ja need ülidistantsed galaktikad on nende avastanud teadlaste sõnul nii kiiresti eemaldunud, et nende kiiratav ultraviolettkiirguse ja nähtav valgus on nihkunud täielikult pikas "submillimeetri" lainepikkuste vahemikku, mida isegi Hubble ei suuda tuvastada.
Selle tulemusel kirjutasid teadlased ajakirjas Nature 7. augustil avaldatud artiklis, et enamik astronoome, kes on keskendunud universumi esimesele 2 miljardile aastale, on lõpetanud veidrikuulide uurimise: väga kaugel asuvad galaktikad, mis on sellegipoolest piisavalt liikumatud Maa, mida Hubble neid näeb. Kuid need ümberpaigutamata galaktikad pole ilmselt norm.
"See tõstatab küsimusi massiivsete galaktikate tõelise arvukuse ja tähtede moodustumise kiiruse tiheduse kohta varases universumis," kirjutasid teadlased. Teisisõnu, kui palju galaktikaid tollal tegelikult oli ja kui kiiresti nad tähed tegid?
Astronoomid on minevikus märganud sügavast minevikust pärit üksikuid massilisi galaktikaid, kirjutasid teadlased, aga ka väiksemaid galaktikaid, mis kipuvad olema tolmu varjus. Kuid selle töö jaoks kasutas meeskond mitmeid 39 millimeetritundlikke teleskoope, et märgata neid 39 varem nähtamatut iidset galaktikat.
"Oli raske oma kaaslasi veenda, et need galaktikad olid nii vanad, kui me neid kahtlustasime. Meie esialgsed kahtlused nende olemasolu kohta tulid Spitzeri kosmoseteleskoobi infrapunaandmetest," rääkis Tao Wang, paberi juhtiv autor ja ülikooli astronoom. Tokyos, öeldi avalduses. "Kuid sellel on teravad silmad ja paljastatud üksikasjad submillimeetristel lainepikkustel, mis on parim varajases universumis esineva tolmu läbilaskevõime lainepikkusel. Isegi nii võtsid Tšiili kujutlusvõimega väga suure teleskoobi andmed, et tõestada, et nägime iidseid massiivseid galaktikaid. kus ühtegi polnud varem nähtud. "
Ja need leiud on olulised varajase universumi mudelite jaoks ja meie moodsa universumi olemasolu selgitamiseks.
"Massiivsete ja tolmuste galaktikate nii suur arvukus varajases universumis seab kahtluse alla meie arusaama massiliste galaktikate moodustumisest," kirjutasid teadlased paberil.
Mitmed erinevad olemasolevad mudelid ennustavad sedalaadi galaktikate palju madalamat tihedust, ehkki teadlased on juba ammu kahtlustanud, et mõni neist oleks seal väljas. Selle uue avastusega peavad teadlased tagasi minema ja viimistlema oma mudeleid, et arvestada seda uut, varem nägemata asjade kogumit.
Need galaktikad, kirjutasid teadlased, kuuluvad tõenäoliselt rühma, mis andis aluse tänapäevastele massiivsetele galaktikatele. Kuid neil oli palju rohkem tolmu ja nad olid Linnutee galaktikast palju tihedamad.
"Öine taevas näib palju majesteetlikum. Tähtede suurem tihedus tähendab, et suuremate ja heledamate ilmumisega läheneks veel palju tähti," ütles Wang avalduses. "Kuid vastupidi, suur tolmuhulk tähendab, et kaugemal olevad tähed oleksid palju vähem nähtavad, nii et nende heledate lähedaste tähtede taust võib olla tohutu tume tühjus."
