A NASA Hubble Űrtávcsövét használó tudósok megmérték a legfiatalabb galaxis életkorát, amelyet valaha láttak az univerzumban. Kozmológiai szempontból ez egy egyszerű totyogó, látszólag nincs helyén a körülötte lévő felnőtt galaxisok között. I Zwicky 18-nak hívják, lehet, hogy még 500 millió éves (olyan közelmúltban egy korszak, hogy a bonyolult élet már megjelent a Földön). Ezzel szemben a Tejút-galaxisunk több mint húszszor idõsebb, vagyis körülbelül 12 milliárd éves, az univerzum egész galaxisának tipikus kora. Ez a „késői élet” galaxis ritka bepillantást nyújt a korai világegyetem első deminutív galaxisaihoz.
A galaxis egy 30 000 közeli galaxis katalógusának tagja, amelyet Fred Zwicky svájci csillagász az 1930-as években összegyűjtött az egész északi égbolt fényképezésével. Noha a csillagászok már régóta gyanították, hogy ez a galaxis fiatalabb volt, elsődleges kémiai szerkezetének köszönhetően, Hubble kitűnő érzékenysége lehetővé tette a csillagászoknak, hogy megbízhatóan felmérjék a galaxis teljes csillagpopulációját. Ez lehetővé tette számukra, hogy megbízhatóan azonosítsák a galaxisban élő legrégebbi csillagokat, ezáltal meghatározva a galaxis korának felső határát.
A csecsemő galaxisnak sikerült embrionális állapotban maradni, mint az ős primer hidrogén és hélium hideg gázfelhőjeként az univerzum evolúciójának legnagyobb részében. Mivel számtalan galaxis virágzott az egész űrben, ez a későn bloomer csak a nagy robbanás után kb. 13 milliárd évvel kezdte meg az aktív csillagképződést, és csak körülbelül 500 millió évvel ezelőtt hirtelen első csillagszórón ment keresztül.
Csak 45 millió fényévnyire van? sokkal közelebb, mint más fiatal galaxisokhoz az univerzum közel 14 milliárd fényévtartományában? I Zwicky 18 talán az egyetlen lehetőség a csillagászoknak, hogy részletesen tanulmányozzák azokat az építőelemeket, amelyekből galaxisok alakulnak ki. Rejtvény marad, miért tartott ilyen sokáig a törpe galaxisban lévő gáz, ellentétben más galaxisok gázával? majdnem a világegyetem kora? összeomlik a gravitáció hatására, hogy első csillagokat képezzen.
„Az I Zwicky 18 egy jóhiszemű fiatal galaxis” - mondta Trinh Thuan, a Virginiai Egyetem csillagászati professzora, aki a tanulmány társszerzője volt Jurij Izotovnak a Kijev Obszervatóriumából. „Ez rendkívüli, mert arra lehet számítani, hogy a fiatal galaxisok csak a nagy robbanás után körülbelül az első milliárd év körül alakulnak ki, nem pedig körülbelül 13 milliárd évvel később. És a fiatal galaxisok várhatóan nagyon távol vannak, a megfigyelhető világegyetem szélén, de a helyi világegyetemben nem ”- mondta Izotov.
Az Astrophysical Journal december 1-jei számában beszámolt megállapítás új betekintést nyújt a galaxisok kialakulásának előidézésébe. Az I Zwicky 18 galaxis bepillantást nyújt a korai Tejút 13 milliárd évvel ezelőtti kinézetéhez. A Hubble megfigyeléseinek egy másik csoportja, amelyet egy másik csapat készített, kissé idősebb, 1 milliárd éves korosztályt ad a galaxisnak, még mindig összehasonlító újszülöttnek tartva. A Stockholmi Obszervatórium Goran Ostlin és a Nottinghami Egyetem Mustapha Mouhcine a Hubble Near Infrared Camera és a Multi-Object Spektrométer segítségével hűvös vörös csillagok népességét találta meg, amelyek kissé régebbek, mint a Advanced Camera for Surveys Camera. Az eredményeket közzé kell tenni az Astronomy & Astrophysics szaklapban.
Annak igazolására, hogy I Zwicky 18 új galaxis, Thuannak és Izotovnak meg kellett mutatnia, hogy nincs csillag az első több milliárd évvel a Nagyrobbanás utáni első időszakban, az az időszak, amikor az univerzumban nagy csillagok alakultak ki. Bár a csillagászok azt gyanították, hogy a galaxis rendkívül fiatal, meg kellett várniuk a Hubble-ig, hogy biztosítsák a szükséges érzékenységet annak megállapításához, hogy léteznek-e régebbi csillagok, halvány vörös óriások a törpe galaxisban. A Hubble fejlett felmérési kamerájához nagyon hosszú expozícióra volt szükség, ehhez 25 távcső pályára volt szükség a galaxis legszegényebb csillagainak kereséséhez. A régi csillagok jelenléte a galaxisban azt jelentené, hogy maga a galaxis is régi, mint az univerzum minden más ismert galaxisa.
A nagy galaxisok, mint például a Tejút, úgy gondolják, hogy hierarchikusan növekednek, a kisebb galaxisok nagyobb galaxisokká olvadnak össze, mint például a mellékfolyók nagy folyókba. Az I Zwicky 18 prototípusa a törpe galaxisok ezen korai populációjának. "Ezek az építőelemeket tartalmazó törpe galaxisok túl halványak és túl kicsik ahhoz, hogy még a helyi univerzumban a legérzékenyebb eszközök nélkül tanulmányozhassák, nem is beszélve a kozmosz távoli területeiről" - mondta Thuan.
További bizonyíték az I Zwicky 18 fiataljai számára az a tény, hogy csillagközi gáza „majdnem tiszta” - mondta Thuan, és főleg hidrogénből és héliumból áll, az elsődleges két fényelemből, amelyek a Nagyrobbanás során keletkeztek az első három percben. az univerzum létezése. A törpe galaxis csak a többi nehezebb elem - például szén, nitrogén vagy oxigén - permetezését tartalmazza, amelyek később keletkeznek a csillagok fejlődésekor. Az ilyen nehéz elemek szinte hiánya azt sugallja, hogy a törpe galaxisban az elsődleges gáz nagy része nem tudott olyan csillagokat képezni, amelyek később nehéz elemeket állítanak elő.
Eredeti forrás: Hubble sajtóközlemény
