Најстарије галаксије у свемиру лебде изван Млечног пута

Лако је живјети поред некога јако дуго времена, а да о томе не научимо много, али понекад наши сусједи могу бити много занимљивији него што претпостављамо, поготово када су наши галацтиц комшије. Може се испоставити да имају велике приче - или да су најстарије галаксије у свемиру. И хеј, зар не бисте знали, то је управо оно што се догодило када је међународни тим астронома погледао ближе галаксије које окружују нашу галаксију, Млечни пут.

У документу објављеном у четвртак Астропхисицал Јоурнал, астрономи са Харвард-Смитхсониан центра за астрофизику и Институт за рачунску космологију на Универзитету Дурхам у Уједињеном Краљевству представљају доказе да су патуљасте галаксије које окружују наше најстарије у универзуму. Ове мале, мутне галаксије су потенцијално старе преко 13 милијарди година, формиране на крају такозваних раних "мрачних доба" универзума, када се материја охладила око 100 милиона година након Великог праска.

Али то није било ни оно што су тражили.

"То је било нешто што је на неком нивоу било случајно откриће, јер смо започели пројекат у нади да ћемо заиста урадити нешто друго, што је у основи бројило малих галаксија око галаксија налик Млечном путу," Совнак Босе, Пх.Д. постдокторски сарадник у Харвард-Смитхсониан Центру за астрофизику и први аутор студије Инверсе. "Ово је била једноставна вежба бројања."

Босе и његове колеге испитивали су "функцију светлости" ових патуљаских галаксија, меру која описује расподелу светлости у групи објеката - колико има галаксија одређене светлости - користећи модел Ламбда хладне тамне материје, стандардни модел модел космологије. Једноставно речено, функција луминозности је начин описивања галаксија или других кластера звезда који је много лакши него описивање сваке појединачне звезде у маси. Када су нацртали функцију осветљења наших бледих галактичких суседа, Босе и његове колеге су открили да су галаксије углавном пратиле глатку кривуљу, у којој је било мање бледих и мање светлих.

Кључна фраза је, међутим, “прилично много”.

"То је заправо била равна линија са нечим прегибом, нека врста долине", каже Босе. „Тако смо после неких експеримената схватили шта одговара овој карактеристици је скала на којој галаксије прелазе из оних које су се формирале веома рано, на крају такозваних раних мрачних доба, и оних које су се формирале много касније.“ речи, схватиле су да је овај пад у расподели светлих и мутних галаксија поделио старије галаксије од млађих галаксија, тренд који одговара моделу ЛЦДМ, који им је рекао да су на нечему.

"Изненађујуће је колико су се наши модели сложили са подацима!", Каже др Алис Деасон, истраживач на Универзитету у Универзитету у ИЦЦ-у и један од коаутора студије. Инверсе. Али, наравно, она примећује да су морали да се увере да су у праву. "Наша почетна реакција била је опрезан оптимизам и много тестирања!"

Након даљње анализе, истраживачи су закључили да су слабије, мање галаксије морале да се формирају много дуже од новије. Пошто звезде у галаксијама производе много атомског отпада и загађења када умру у суперновама, ако су звезде престале да се формирају пре много времена, њихове кућне галаксије би требало да имају мање смећа од супернова у њима, што их чини тамнијим од галаксија које су се формирале недавно и имао је више материјала за увлачење из других галаксија и супернова.

"Открили смо да су старе галаксије мање масивне у броју звезда које имају", каже Босе. "То вам даје ову слику у којој мале галаксије формирају прве и веће формације много касније од спајања многих малих ствари."

И Босе и Деасон пазе да не знају Дисцовер ове древне галаксије, али да су их једноставно идентификовали као неке од најстаријих универзума. Ипак, то је велика ствар, јер ова директна запажања потврђују да је ЛЦДМ модел универзума вероватно тачан, што значи да функција луминозности може бити разумно поуздан начин да се каже старост галаксије.

Сада када су идентификовали ове старе галаксије, истраживачи могу да их погледају још ближе да би сазнали о условима раног универзума.

"Волели бисмо да истражимо како можемо да користимо те мале патуљасте галаксије да сазнамо више о раном универзуму", каже Деасон. "На пример, шта нам њихове особине (нпр. Величине, хемијски састав) могу рећи о овим критичним раним фазама формирања галаксија?"