Ta popačen krog je pravzaprav galaksija, ki je bila videti zelo podobna Rimski cesti, kmalu po velikem poku
Najbolj razširjen kozmološki pogled navaja, da so prve galaksije nastale približno 380–400 milijonov let po velikem poku. Te so bile sestavljene iz mladih, vročih zvezd, ki so hitro živele in umrle mlade, zaradi česar so bile same galaksije turbulentne. Vsaj takšna je bila teorija, dokler evropska ekipa astronomov ni opazila galaksijo, oddaljeno 12 milijard svetlobnih let, ki je zelo podobna Rimski cesti.
Uporabljati Atacama veliko milimetrsko-submilimetrsko polje (ALMA), ekipa je opazovala galaksijo, SPT0418-47 , kot se je pojavilo, ko je bilo vesolje staro le 1,4 milijarde let. Na veliko presenečenje je ekipa ugotovila, da so bile struktura in značilnosti te galaksije zelo razvite in stabilne, kar je v nasprotju s prej veljavnimi predstavami o naravi galaksij v zgodnjem vesolju.
Študija, ki opisuje ugotovitve ekipe, ' Dinamično hladna galaksija diska v zgodnjem vesolju ,« se je pred kratkim pojavilo v revijiNarava.Ekipo je vodila Francesca Rizzo, dr. študent iz Inštitut za astrofiziko Max-Planck (MPIA) in vključevala člane iz Astronomski inštitut Kapteyn , in Nizozemski inštitut za radijsko astronomijo (ASTRON).
Glede na oddaljenost od Zemlje je ekipa lahko opazovala SPT0418-47 le s pomočjo tehnika gravitacijske leče . Ta tehnika se opira na gravitacijsko silo posebej masivne strukture (kot je galaksija ali kopica galaksij), ki leži med opazovalcem in opazovanim predmetom – kar ima učinek ojačanja svetlobe, ki prihaja iz bolj oddaljenega predmeta.
Z uporabo bližnje galaksije kot leče, ki je bila skoraj natančno poravnana, se je SPT0418-47 pojavil kot skoraj popolnoma sferičen svetlobni obroč okoli bližnje galaksije. Ekipa je nato uporabila novo tehniko računalniškega modeliranja za rekonstrukcijo prave oblike SPT0418-47 in gibanja njegovega plina. Kot je v ESO pojasnila Simona Vegetti, specialistka za gravitacijske leče iz MPIA in soavtorica študije izjava za javnost :
»Kar smo našli, je bilo precej zmedeno; kljub temu, da se zvezde tvorijo z veliko hitrostjo in je zato mesto visoko energijskih procesov, je SPT0418-47 najbolj dobro urejen disk galaksije, ki so ga kdaj opazili v zgodnjem vesolju. Ta rezultat je precej nepričakovan in ima pomembne posledice za to, kako mislimo, da se galaksije razvijajo.'
Druga stvar, ki jo je ekipa opazila, je, kako je SPT0418-47 podoben Rimski cesti. Čeprav se zdi, da nima spiralnih krakov, ima dve izraziti značilnosti, podobni Rimski cesti: vrteči se disk in gosto koncentracijo zvezd okoli galaktičnega središča (izboklina). To je prvič, da je bila v tako zgodnji galaksiji opažena izboklina, zaradi česar je SPT0418-47 najbolj oddaljena Rimska cesta.
Prisotnost teh lastnosti kaže, da je bil SPT0418-47 zelo stabilen, kljub temu, da je bil, ko so ga opazili, še zelo mlad. Na tej točki, v zgodnjem vesolju, so bile galaksije še v procesu oblikovanja. Zato so astronomi pričakovali, da bodo še vedno kaotične in da nimajo nobenih posebnih značilnosti, ki jih danes običajno opazimo v zrelih galaksijah. Kot Rizzo pojasnil :
'Ta rezultat predstavlja preboj na področju nastajanja galaksij, ki kaže, da so strukture, ki jih opazimo v bližnjih spiralnih galaksijah in v naši Rimski cesti, že obstajale pred 12 milijardami let..'
'Veliko presenečenje je bilo ugotoviti, da je ta galaksija pravzaprav precej podobna bližnjim galaksijam, v nasprotju z vsemi pričakovanji modelov in prejšnjih, manj podrobnih opazovanj,' je dodal Filippo Fraternali, profesor astronomije na astronomskem inštitutu Kapteyn Univerze v Groningenu. , ki se nahaja na Nizozemskem.
Vendar pa Rizzo in njeni sodelavci prav tako ugotavljajo, da čeprav ima SPT0418-47 disk in druge značilnosti, ki so podobne tistim v zrelih spiralnih galaksijah danes, pričakujejo, da se bo ta galaksija razvila v galaksijo, ki je precej drugačna od Rimske ceste. Pravzaprav teoretizirajo, da je bolj verjetno, da je SPT0418-47 danes bolj podoben eliptični galaksiji kot spirali.
Čeprav je preučevanje galaksij, kot je SPT0418-47, zahtevno, je bistveno za razumevanje astronomov in kozmologov o tem, kako so se galaksije oblikovale in razvijale. Na razdalji 12 milijard svetlobnih let je ta galaksija (kot se zdi opazovalcem na Zemlji) obstajala, ko je bilo vesolje le 10 % svoje trenutne starosti. V tem pogledu preučevanje objektov, kot je SPT0418-47, omogoča astronomom, da vidijo, kako so izgledale galaksije, ko so se šele začele razvijati.
Odkritje vidnih in stabilnih značilnosti v SPT0418-47 zato kaže na to, da zgodnje vesolje morda ni bilo tako kaotično, kot se je prej mislilo. To se zgodi kmalu po poročanju o podobni ugotovitvi že maja , kjer skupina astronomov z uporabo ALMA odkrije galaksijo z masivnim vrtečim se diskom (DLA0817g), ki je bila sorazmerno oddaljena in je obstajala 1,5 milijarde let po velikem poku.
To sproža številna vprašanja o tem, kako so mlade galaksije lahko postale tako dobro urejene tako kmalu po velikem poku. Na srečo bodo astronomi imeli veliko priložnosti za nadaljnje študije v prihodnjih letih zahvaljujoč opazovalnicam naslednje generacije, kot je ESO. Izjemno velik teleskop in NASA James Webb in Rimski vesoljski teleskop .
Vsi ti instrumenti bodo uporabljeni za sondiranje najzgodnejših vidnih obdobij vesolja, kar bo astronomom omogočilo, da resnično vidijo, kako so nastale prve galaksije po velikem poku in kako se je naše vesolje razvilo od takrat.
