Vechile galaxii masive de la începutul prăfuit al universului nostru au rămas ascunse, invizibile pentru ochii celebrului telescop spațial Hubble. Dar acum astronomii care studiază datele în infraroșu au găsit 39 dintre ei în locuri ciudate din universul timpuriu, unde (și când) cerul nopții arăta foarte diferit de al nostru.

galaxii

Lumina din aceste galaxii îndepărtate a venit la noi în urmă cu mai bine de 11 miliarde de ani, în istoria timpurie a universului nostru. Când ajunge pe Pământ în 2019, această lumină ne arată cum arăta această parte a universului în primii 2 miliarde de ani de existență. Și lumina este atât de modificată încât Hubble, construit pentru a vedea în ultraviolete, vizibil și aproape de lumina infraroșie, nu o poate vedea deloc.

Acest lucru se datorează faptului că aceste galaxii îndepărtate, ca și cele mai îndepărtate lucruri din universul nostru, se accelerează departe de noi - o consecință a energiei întunecate care extinde universul. Lumina obiectelor care se îndepărtează de noi este mutată pe lungimi de undă mai mari. Și aceste galaxii ultra-îndepărtate accelerează atât de repede, potrivit cercetătorilor care le-au descoperit, încât lumina ultravioletă și vizibilă pe care o emit s-a deplasat în întregime în lungimea de undă lungă „submilimetru”, pe care nici Hubble nu o poate detecta.

Drept rezultat, scriu cercetătorii de la Nature, majoritatea astronomilor s-au concentrat asupra primelor 2 miliarde de ani ai universului, studiind galaxii ciudate departe, care sunt încă suficient de staționare pentru ca Pământul să le poată vedea. Dar aceste galaxii neschimbate nu sunt probabil o normă.

„Acest lucru ridică întrebări cu privire la adevărata abundență a galaxiilor masive și la densitatea formării de stele în universul timpuriu”, au scris cercetătorii. Cu alte cuvinte, câte galaxii existau cu adevărat atunci și cât de repede s-au format stelele?

Astronomii au observat anterior galaxii individuale masive din trecutul profund, scriu cercetătorii, precum și galaxii mai mici învăluite în praf. Însă, pentru cercetarea lor, echipa folosește acum o serie de telescoape sensibile sub milimetru pentru a observa aceste 39 de galaxii antice nevăzute până acum.

"A fost dificil să-i convingem pe colegii noștri că aceste galaxii erau la fel de vechi pe cât am bănuit. Suspiciunile noastre inițiale despre existența lor provin din datele în infraroșu de la Telescopul Spațial Spitzer", a declarat Tao Wang, autor principal și astronom la Universitatea din Tokyo. „Dar [masivul milimetric/submilimetric mare din Atacama, Chile] are ochi ascuțiți și a dezvăluit detalii la lungimile de undă submilimetrice, cea mai bună lungime de undă, pentru a arunca o privire prin praful prezent în universul timpuriu. Cu toate acestea, date suplimentare de la Telescopul foarte mare din Chile să demonstreze că vedem galaxii masive antice pe care nimeni nu le-a văzut până acum ".

Și aceste descoperiri sunt importante pentru primele modele ale universului și pentru a explica cum a existat universul nostru modern.

„O abundență atât de mare de galaxii masive și prăfuite în universul timpuriu ne provoacă înțelegerea formării unei galaxii masive”, au scris cercetătorii în document.

Mai multe modele existente diferite prezic densități mult mai mici ale acestor tipuri de galaxii. Cu această nouă descoperire, oamenii de știință trebuie să se întoarcă și să își perfecționeze modelele pentru a explica acest nou set de date din lucruri fără precedent.

Aceste galaxii, scriu cercetătorii, fac probabil parte din grupul care a dat naștere unor galaxii masive moderne. Dar aveau mult mai mult praf și erau mult mai dense decât galaxia Calea Lactee.