Odakint vannak; apró, rendkívül gyenge és hihetetlenül ősi törpe galaxisok, olyan kevés csillaggal, hogy a tudósok szellem galaxisoknak nevezik őket. A NASA Hubble Űrtávcsőjében három aprócska galaxisról készült képeket készítettek reményében, hogy feltárják a rejtélyt 13 milliárd évvel.
A csillagászok úgy vélik, hogy ezek a Tejút-galaxis mellett észlelt apró, szellemszerű galaxisok az univerzum legrégebbi, legvékonyabb és leginkább érintetlen galaxisai. A Habble nézetek azt mutatják, hogy csillaguk ugyanazon születési dátummal rendelkezik. A galaxisok mindegyike több mint 13 milliárd évvel ezelőtt kezdte el csillagokat képezni, ám hirtelen megállt, csupán egy milliárd éven belül az Univerzum megszületése után.
"Ezek a galaxisok mindegyik ősi és koruk egyaránt, tehát tudod, hogy valami lezuhant, mint egy giljotin, és ezzel egyidejűleg kikapcsolta a csillagképződést ezekben a galaxisokban" - mondta Tom Brown, a Baltimore-i Űrtávcső Tudományos Intézete. , Md., A tanulmány vezetője. "A legvalószínűbb magyarázat a reionizáció."
Az Univerzum újjáélesztése a Nagyrobbanás utáni első milliárd évben kezdődött. Ezen idő alatt az első csillagok sugárzása elektronokat kovácsolt le a hidrogénatomokról, ionizálva a hidrogéngázt. Ez a folyamat lehetővé tette a hidrogéngáz átlátszóvá válását az ultraibolya fényben is. Ugyanez a folyamat csillagkészítést okozhat a törpe galaxisokban is, például Brown tanulmányában. Ezek a galaxisok apró unokatestvérek és csillagképző törpe galaxisok a Tejút közelében. És kicsi méretük miatt, csupán 2000 fényév átmérőjűek, nem voltak elég hatalmasak ahhoz, hogy megvédjék magukat a korai világegyetem erőteljes ultraibolya fényétől, amely megszabadította csekély hidrogénellátásukat, és nem tudtak új csillagokat készíteni.
A csillagászok a reionációs elmélet mellett számos okot javasoltak a csillagok hiányára ezekben a galaxisokban. Egyes tudósok úgy vélték, hogy a belső események, például a szupernóvák elfújták az új csillagok létrehozásához szükséges gázt. Mások azt javasolták, hogy a galaxisok egyszerűen felhasználják a csillagok létrehozásához szükséges hidrogénellátást.
Brown a csillagok életkorát fényességének és színének figyelembevételével mérte meg. Ezekben a fosszilis galaxisokban a csillagpopulációk néhány száz-tól néhány ezer csillagig terjednek; néhány napszerű, néhány vörös törpe és néhány vörös csillag, amely nagyobb, mint a Napunk. Amikor a bizonyítékok azt mutatták, hogy a csillagok valóban ősiek voltak, Brown felvette a Hubble Advanced Camera for Surveys segítségét, hogy hat galaxisban elmélyüljön, hogy meghatározzák, mikor születtek. A csapat eddig három elemzését végezte el; Hercules, IV. Leo és Ursa őrnagy. A galaxisok 330 000 fényév és 490 000 fényév között helyezkednek el. Összehasonlításképpen, Brown összehasonlította a galaxisok csillagjait az M92-ben található csillagokkal, egy 13 milliárd éves gömbös klaszterben, amely körülbelül 26 000 fényévnyire van a Földtől. Azt találta, hogy hasonló korúak.
"Ezek a világegyetem legkorábbi galaxisainak fosszilisai" - mondta Brown. „Nem változtak milliárd év alatt. Ezek a galaxisok különböznek a legtöbb közeli galaxistól, amelyeknek hosszú csillagképző története van. ”
Brown felfedezése segíthet magyarázni az úgynevezett „hiányzó műholdas problémát”. A csillagászok csak néhány tucat törpe galaxist figyeltek meg a Tejút környékén, miközben a számítógépes szimulációk szerint ezrek léteznek. De talán léteznek. A Sloan felmérése több mint tucat apró, csillaggal éheztetett galaxist talált a Tejút környékén, miközben az égnek csak egy részét vizsgálta. A csillagászok úgy vélik, hogy tucatnyi ultra-halvány galaxis észrevétlenül bukkant fel azzal a lehetőséggel, hogy ezer még kisebb törpe is gyakorlatilag nem tartalmaz csillagokat.
Az apró galaxisok csillag nélkül lehetnek, ám ezekben még mindig van sok sötét anyag, a keret, amelyre a galaxisok épülnek. A Tejút-galaxis közelében lévő normál törpe galaxisok tízszer több sötét anyagot tartalmaznak, mint a szokásos látható anyagok. Brown kifejti, hogy ezek az apró galaxisok manapság elsősorban a sötét anyag szigetei, milliárd éve láthatatlanok, amíg a csillagászok meg nem találták őket a Sloan Survey-ban.
Brown eredményei megjelennek az Astrophysical Journal Letters július 1-jei kiadásában.
1. képaláírás: Ezek a Hubble-képek a Leo IV homályos, csillag-éheztetett törpe galaxisát mutatják. A bal oldali kép a galaxis egy részét mutatja, amelyet a fehér téglalap alakú doboz körvonalaz. A doboz 83 fényév széles, 163 fényév hosszú. A IV. Leó néhány csillaga elveszik a szomszédos csillagok és a távoli galaxisok közepette. A középső képen a mezőben lévő háttér-galaxisok közeli képe látható. A jobb oldali kép csak a Leo IV csillagjait mutatja. A több ezer csillagot tartalmazó galaxis napszerű csillagokból, halványabb, vörös törp csillagokból és néhány, a napfénynél világosabb vörös óriás csillagból áll. Hitel: NASA, ESA és T. Brown (STScI)
2. képaláírás: Ezek a számítógépes szimulációk azt mutatják, hogy a sötét anyag raj a Tejút-galaxis körül rakódik össze. A sötét anyag egyes koncentrációi elég nagyok ahhoz, hogy csillagképződést keltsenek. Több ezer csomó sötét anyag létezik egyidejűleg a Tejút-galaxisunkkal, amelyet a felső panel közepén mutatunk be. A középső panelen lévő zöld foltok olyan sötét anyagdarabok, amelyek elég nagyok ahhoz, hogy gázt nyerjenek az intergalaktikus közegből, és kiváltják a folyamatos csillagképződést, végül törpe galaxisokat képezve. Az alsó panelen a vörös foltok rendkívül halvány törpe galaxisok, amelyek már régen abbahagyták a csillagok képződését. Brown és J. Tumlinson (STScI)
