Galaktikos auga versdamos dujas žvaigždėmis, o pagrindinis šio proceso kuras yra šaltos molekulinės dujos. Iki šiol astronomai įtarė, kad ankstyvosios ryškios, masyvios galaktikos turėjo milžiniškas dujų atsargas, tačiau niekam nepavyko jų tiesiogiai aptikti. Naujame tyrime mokslininkai pristato didžiulį šaltų molekulinių dujų telkinį galaktikoje REBELS-25, matomoje, kai Visatai buvo vos apie 700 milijonų metų – maždaug 5 procentai dabartinio amžiaus.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
REBELS-25 stebima giliai rejonizacijos epochoje – svarbiame ankstyvos Visatos laikotarpyje, kai pirmosios žvaigždės ir aktyvūs galaktikų branduoliai pavertė tamsią, neutralią Visatą tokia, kokią matome dabar, kupina jonizuotų tarpgalaktinių dujų. Tyrėjai pasitelkė radioteleskopą Labai didelį masyvą (VLA) Niu Meksiko valstijoje ir ALMA submilimetrinių bangų observatoriją Čilėje. VLA ieškojo silpnos anglies monoksido (CO) molekulių radijo spinduliuotės, kuri gerai parodo molekulinių dujų egzistavimą.
Stebėjimai aptiko žemos energijos CO liniją; tai tolimiausias kada nors aptiktas toks signalas. Signalo ryškumas rodo, kad REBELS-25 jau turėjo labai didelę žvaigždėdaros medžiagos atsargą – maždaug 100 milijardų Saulės masių molekulinių dujų. Tai reiškia, kad net 95 % galaktikoje esančios įprastos medžiagos buvo dujos. Tokius silpnus žemos energijos CO signalus aptikti taip toli ypač sunku dėl kosminės mikrobangės foninės spinduliuotės – relikto iš laikų netrukus po Didžiojo Sprogimo.
Ankstyvesniais laikais spinduliuotė buvo intensyvesnė ir vis labiau užgožė šaltų dujų spektrą. Komandai pavyko atskirti spinduliuotės komponentus naudojantis giliais VLA stebėjimais. Tiesiogiai aptikę patį žvaigždėdaros kurą astronomai gali geriau suprasti, kaip pirmosios galaktikos per pirmąjį Visatos milijardą metų tapo tokios masyvios – kai kurios pasiekė praktiškai Paukščių Tako masę.
REBELS-25 greičiausiai yra tik ledkalnio viršūnė; planuojamas naujos kartos VLA (ngVLA) leis tokius matavimus atlikti 10 kartų greičiau ir tirti kur kas blausesnes bei tolimesnes sistemas.
Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.
Paieška archyve
