Астрономите деновиве објавија дека откриле „темна“ исконска галаксија без видливи ѕвезди сосема случајно, всушност по грешка. Истражувањата покажаа дека тој е исполнет со недопрени исконски гасови – водород и хелиум, кои се формирале кратко по Големата експлозија.
Најтемната галаксија откриена по грешка
Тимот, кој откри галаксија наречена J0613+52 со помош на телескопот Грин Банк (GBT), верува дека тоа би можело да биде најбледата или најтемната галаксија откриена некогаш.
„ГБТ го најде овој објект додека случајно покажуваше на погрешни координати. Тоа е галаксија составена само од гас – нема видливи ѕвезди“, вели Карен О’Нил, виш научник во опсерваторијата Грин Банк.
„Ѕвездите можеби се таму. Но, не можеме да ги видиме“, додаде таа.
Галаксијата е неочекувано блиску
Она што е особено интересно за новото откритие е дека оваа галаксија, полна со исконски гас, не е оддалечена од нас милијарди светлосни години, како што би се очекувало.
Имено, кога би зборувале за галаксија од времето кога универзумот бил во рана фаза на развој, во која гасовите сè уште не се развиле во ѕвезди, таа би била оддалечена од нас околу 13,8 милијарди години, што е време од големата експозија. Наместо тоа, J0613+52 е оддалечен само 270 милиони светлосни години.
Галаксии со мала осветленост на површината
J0613+52 не е првата бледа, едвај видлива галаксија што е откриена. Всушност, астрономите налетале на него додека го набљудувале водородот во неколку галаксии со мала површинска осветленост (LSB) користејќи неколку големи радио телескопи распространети низ светот.
Меѓу нив, телескопот Грин Банк (ГБТ), најголемиот целосно управуван радио телескоп во светот лоциран во Грин Бенк, Западна Вирџинија, и радио телескопот Нанчај во Париската опсерваторија одиграа клучна улога. Имено, астрономите во своето истражување забележале диспропорција во податоците кои ги собрале од тие два телескопа. Ова несовпаѓање доведе до откривање на J0613+52, која е побледа од која било досега откриена галаксија LSB.
Галаксии со малку или без ѕвезди
LSB галаксиите обично имаат мала популација на ѕвезди распространети низ нивното огромно пространство. Резултатот е дека тие испуштаат многу помалку светлина по единица површина од стандардните галаксии како што се Млечниот Пат и Андромеда.
Тие често се едвај посветли од позадинската светлина на ноќното небо, што го прави исклучително тешко да се забележат. Бидејќи тие се главно гас и прашина, единствениот начин да се набљудуваат е со радио телескопи.
На пример, првата LSB галаксија откриена во 1980-тите беше Малин 1. Таа е пет пати поголема од Млечниот Пат и сè уште е една од најголемите спирални галаксии што некогаш биле видени. Сепак, и покрај толку големи димензии, неговата вкупна осветленост е само 1 процент поголема од осветленоста на Млечниот Пат.
Бавна еволуција на LSB галаксиите
Според претходните набљудувања, LSB галаксиите еволуираат многу побавно од другите галаксии, а многу од нив сè уште се во раните фази на формирање на ѕвезди. Астрономите веруваат дека тоа е затоа што концентрациите на гасови во нив се толку ниски што не успеваат да создадат големи количини од кои на крајот би се формирале ѕвезди со гравитациско влечење.
Целта на истражувањето во кое беше откриена галаксијата J0613+52 беше да се одреди масата и содржината на гас во галаксиите LSB, чија природа поставува проблеми за постоечките теории за формирање на ѕвезди и еволуција на галаксиите.
Уникатна темна галаксија
J0613+52 е категоризиран меѓу 350 LSB галаксии кои се предмет на истражување на големи радио телескопи, но сепак е единствен по некои својства.
Особено е изненадувачки што во него не се формираат ѕвезди, иако е многу богат со гасови. Се чини дека е многу рамномерно распореден и многу изолиран, бидејќи повеќе од 13,8 милијарди години немало гравитациони интеракции во него за да го нарушат гасот, или да го рашират или да го туркаат во купчињата потребни за да се активира значајно формирање на ѕвезди. Тоа ја прави единствена.
„Знаеме дека тоа е неверојатно богата галаксија со гас. „Но, тоа не покажува дека формира ѕвезди како што би очекувале, веројатно затоа што неговиот гас е премногу дифузен“, рече О’Нил.
„Покрај тоа, во исто време е премногу далеку од другите галаксии што во некои интеракции може да помогне да се создадат ѕвезди во неа“, додаде таа.
Составен од гасови создадени во Големата експлозија
Според О’Нил и неговите колеги, J0613+52 е првата галаксија составена од исконски гас пронајдена во наша близина.
Составен е главно од водород и хелиум кои се формирале кратко по Големата експлозија и не се збогатени со тешки елементи или метали формирани во процесите на фузија и експлозии на ѕвездите. Тоа е нешто што астрономите би очекувале да го видат многу подалеку од нас, што значи многу подалеку во историјата на универзумот.
Се ротира како обични спирални галаксии
Друга интересна карактеристика на J0613+52 е фактот што ротира како што би се очекувало од нормална спирална галаксија.
Имено, истражувачкиот тим успеал да идентификува доплерско поместување на брановите должини на радио брановите во J0613+52, што е поврзано со ротацијата на галаксијата. Тоа е добро познат ефект во кој брановите должини на деловите од објектот што се движат кон нас се скратуваат, а оние делови што се оддалечуваат се издолжуваат.
Повеќе прашања отколку одговори
Генерално, откривањето на J0613+52 покрена повеќе прашања отколку што понуди одговори. Едно од најважните прашања е дали има други такви LSB или дали се работи за една единствена галаксија.
Тимот смета дека длабокото снимање во повеќе бранови должини на светлина може да открие повеќе слични ултратемни LSB.
„Истражување на целото небо со особено чувствителен инструмент како телескопот Грин Банк може да открие повеќе такви објекти“, рече О’Нил, кој ги презентираше наодите на тимот на 243-та средба на Американското астрономско друштво во Њу Орлеанс, Луизијана.