Σύμπαν: Αποκαλύφθηκε «εργοστάσιο αστεριών» που ίσως εξηγεί τη ραγδαία ανάπτυξη των πρώτων γαλαξιών

Έναν γαλαξία-«εργοστάσιο αστεριών» που παράγει άστρα 180 φορές ταχύτερα από τον δικό μας εντόπισαν αστρονόμοι με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου ALMA. Η ανακάλυψη του Γαλαξία Y1 θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίλυση ενός μακροχρόνιου γρίφου σχετικά με το πώς οι γαλαξίες αναπτύχθηκαν τόσο ραγδαία στο πρώιμο Σύμπαν.

Οι πρώτες γενιές αστεριών σχηματίστηκαν υπό συνθήκες πολύ διαφορετικές από ό,τι βλέπουμε στο κοντινό Σύμπαν σήμερα

Οι αστρονόμοι αποκάλυψαν το έως τώρα άγνωστο, ακραίο είδος εργοστασίου αστεριών μετρώντας τη θερμοκρασία του μακρινού Γαλαξία Y1 που λάμπει έντονα σε υπερθερμασμένη κοσμική σκόνη. Ο εν λόγω γαλαξίας βρίσκεται τόσο μακριά από τη Γη που το φως του χρειάζεται να ταξιδέψει πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σ’ εμάς.

Οι πρώτες γενιές αστεριών σχηματίστηκαν υπό συνθήκες πολύ διαφορετικές από οτιδήποτε μπορούμε να παρατηρήσουμε στο κοντινό Σύμπαν σήμερα. Οι επιστήμονες μελετούν αυτές τις διαφορές χρησιμοποιώντας ισχυρά τηλεσκόπια, όπως το τηλεσκόπιο ALMA, το οποίο μπορεί να ανιχνεύσει γαλαξίες τόσο μακρινούς που το φως τους χρειάζεται δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη Γη.

Η μελέτη

Στη μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society», μια διεθνής ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Τομ Μπακς του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Chalmers στη Σουηδία, μέτρησε τη θερμοκρασία ενός από τα πιο απομακρυσμένα εργοστάσια αστεριών που γνωρίζουμε.

Για να μπορέσουν να ανιχνεύσουν τη θερμοκρασία του γαλαξία, οι επιστήμονες χρειάστηκαν την υψηλή ευαισθησία του τηλεσκοπίου ALMA, που είναι ένα από τα μεγαλύτερα στον κόσμο.

Η μελέτη έδειξε ότι η σκόνη του γαλαξία λάμπει σε θερμοκρασία 90 Kelvin, περίπου -180 βαθμούς Κελσίου. Ο Y1 παράγει αστέρια με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό, πάνω από 180 ηλιακές μάζες τον χρόνο, την ώρα που κατά μέσο όρο ο Γαλαξίας μας δημιουργεί περίπου μία ηλιακή μάζα ετησίως.

«Η θερμοκρασία είναι σίγουρα ψυχρή σε σύγκριση με τη σκόνη που συναντούμε στη Γη, αλλά είναι πολύ θερμότερη από οποιονδήποτε άλλο συγκρίσιμο γαλαξία που έχουμε δει», σημειώνει ο αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Nagoya στην Ιαπωνία, Γιοΐτσι Ταμούρα, ένας από τους ερευνητές της μελέτης.

Ο ίδιος προσθέτει: «Αυτό επιβεβαίωσε ότι είναι πραγματικά ένα ακραίο εργοστάσιο αστεριών. Παρόλο που είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε έναν γαλαξία σαν κι αυτόν, πιστεύουμε ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν πολλοί περισσότεροι εκεί έξω. Εργοστάσια αστεριών, όπως ο Y1, θα μπορούσαν να ήταν συνηθισμένα στο πρώιμο Σύμπαν».

Τι δείχνει η ποσότητα κοσμικής σκόνης

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο Γαλαξίας Y1 μπορεί να βοηθήσει στην επίλυση ενός κοσμικού μυστηρίου. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι οι γαλαξίες στο πρώιμο Σύμπαν φαίνεται να έχουν πολύ περισσότερη σκόνη από ό,τι θα μπορούσαν να έχουν παράγει τα άστρα τους στο σύντομο χρονικό διάστημα της ύπαρξής τους.

Οι αστρονόμοι έχουν προβληματιστεί γι’ αυτό, αλλά η ασυνήθιστη θερμοκρασία του Y1 φαίνεται να δίνει μια πιθανή εξήγηση.

«Οι γαλαξίες στο πρώιμο Σύμπαν φαίνεται να είναι πολύ νέοι για την ποσότητα σκόνης που περιέχουν. Αυτό είναι περίεργο, επειδή δεν έχουν αρκετά παλιά άστρα, γύρω από τα οποία δημιουργούνται οι περισσότεροι κόκκοι σκόνης. Αλλά μια μικρή ποσότητα θερμής σκόνης μπορεί να είναι εξίσου φωτεινή με μεγάλες ποσότητες ψυχρής σκόνης, και αυτό ακριβώς βλέπουμε στο Y1», εξηγεί η ερευνήτρια Λάουρα Σομοβίγκο από το Ινστιτούτο Flatiron και το Πανεπιστήμιο Columbia στις ΗΠΑ.

«Παρόλο που αυτοί οι γαλαξίες είναι ακόμα νέοι και δεν περιέχουν ακόμη πολλά βαριά στοιχεία ή σκόνη, αυτά που έχουν είναι ταυτόχρονα ζεστά και φωτεινά» συμπληρώνει η ίδια.