Vesmírná elektrárna tvořící hvězdy představuje nejlepší důkaz toho, jak se galaxie v raném vesmíru vyvíjejí.
Dynamická galaxie vzdálená více než 12,5 miliardy světelných let produkuje hvězdy téměř 1000krát rychleji než Mléčná dráha. Silná galaxie s výbuchem hvězd, známá jako AzTEC-3, spolu se třemi uvolněnějšími galaxiemi kolem ní může představovat dosud nejlepší důkaz, že velké galaxie v raném vesmíru rostou z menších, v evoluci známé jako hierarchické slučování. Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile provedla pozorování aktivní galaxie.
"Údaje ALMA odhalují, že AzTEC-3 je velmi kompaktní, vysoce narušená galaxie, která praská novými hvězdami blízko své teoreticky předpokládané maximální hranice a je obklopena populací normálnějších, ale také aktivně hvězdotvorných galaxií." “uvedl v prohlášení hlavní autor Dominik Riechers z Cornell University v New Yorku. "Toto konkrétní seskupení galaxií představuje důležitý milník ve vývoji našeho vesmíru: vytvoření kupy galaxií a časné seskupení velkých, zralých galaxií."
AzTEC-3, který se nachází ve směru souhvězdí Sextanů, je submilimetrová galaxie, která jasně září v této oblasti elektromagnetického spektra, přičemž je na optických a infračervených vlnových délkách slabá. Prach absorbuje světlo ze submilimetrových galaxií a znovu ho vyzařuje na vlnových délkách vzdáleného infračerveného záření. Cestující světelné vlny, vyzařované od počátku existence vesmíru, jsou roztahovány jeho expanzí a posouvají jej do milimetrových a submilimetrových vlnových délek.
Pomocí ALMA ke studiu galaxie v bezprecedentních detailech byli vědci schopni určit, že AzTEC-3 podle všeho tvoří více hvězd za jediný den, než Mléčná dráha za rok, což stokrát překonalo klidnější galaxie v její blízkosti.
Plyn a prach v AzTEC-3 také prochází velmi malou rotací, což naznačuje, že něco přerušilo jeho pohyb. V kombinaci s vysokým výbuchem hvězdné formace důkazy naznačují nedávné sloučení s jinou galaxií.
"AzTEC-3 v současné době prochází extrémní, ale krátkodobou událostí," uvedl Riechers ve stejném prohlášení. "Toto je možná nejnásilnější fáze v jejím vývoji, která vede k úrovni aktivity tvorby hvězd, která je v její kosmické epoše velmi vzácná."
Kvůli korelaci mezi vzdáleností a časem, který světlo potřebuje k cestování – světlo, které dnes vidí, opustilo galaxii před 12,5 miliardami let – jsou astronomové schopni pozorovat AzTEC-3 tak, jak existoval o něco více než miliardu let po zformování galaxie. vesmír.
Vědci dlouho předpokládali, že rozsáhlé struktury v raném vesmíru vznikly neustálým slučováním menších. Důkazy pro tento hierarchický model vývoje galaxií přibývají, ale data ALMA odhalila jasný obrázek o důležitých prvních krocích tohoto procesu.
Kromě zkoumání obrovské elektrárny hvězdotvorné galaxie ALMA také poprvé studovala hvězdotvorný plyn ve třech menších blízkých galaxiích. Tyto galaxie, které produkují hvězdy klidnějším tempem, ještě nejsou gravitačně vázány v jasně definované kupě, což vede k tomu, že je vědci místo toho nazývají protokupa.
"Tato nová pozorování nám pomáhají poskládat kousky dohromady tím, že ukazují první kroky sloučení galaxií v raném vesmíru," dodal spoluautor Chris Carilli z National Radio Observatory v Novém Mexiku.
