Observationer av en ovanlig galax, som har blivit som en gigantisk "orm" till följd av dess krökning av en gravitationslins, har hjälpt astronomer att lära sig hur några av de första stjärnorna i det unga universum bildades, enligt en artikel publicerad i tidskriften Nature Astronomy.
”Vi har länge antagit att de gigantiska kluster av gas tusentals ljusår långa, där de första stjärnorna i universum föddes, faktiskt bestod av många små och okopplade" stjärnkammare ". Vi är oerhört lyckliga att vi kunde bekräfta dessa antaganden med bilder som erhållits tack vare den "kosmiska ormen", säger Valentina Tamburello från universitetet i Zürich (Schweiz).
Det antas att varje ansamling av material med stor massa, inklusive mörk materia, interagerar med ljus och får dess strålar att böjas, liksom vanliga optiska linser. Forskare kallar denna effekt gravitationell linsning. I vissa fall hjälper rymdens krökning astronomer att se extremt avlägsna föremål - de första galaxerna i universum och deras kvasarkärnor - som skulle vara otillgängliga för observation från jorden utan gravitationell "ökning".
Om två kvasarer, galaxer eller andra föremål är placerade en efter en för observatörer på jorden, inträffar en intressant sak - ljuset från ett mer avlägset objekt kommer att delas när det passerar genom den första gravitationslinsen. På grund av detta kommer vi inte att se två, utan fem ljuspunkter, varav fyra är ljusa "kopior" av ett mer avlägset objekt.
Denna struktur benämns ofta "Einsteinskorset" på grund av att dess existens förutsägas av relativitetsteorin. Viktigast av allt säger samma teori att varje kopia av ett objekt kommer att vara ett "fotografi" av en kvasar, galax eller supernova under olika perioder av deras liv, på grund av att deras ljus spenderade olika mängder tid för att lämna gravitationslinsen.
Ett av de mest slående exemplen på sådana linser är kluster av galaxer MACSJ1206 i konstellationen Jungfrun, bättre känd bland astronomer som "kosmisk orm". Det fick sitt namn från det faktum att attraktionen hos denna grupp "stjärnmetropoler" böjer ljuset från en ännu mer avlägsen galax på ett sådant sätt att den förvandlades till en remsa av ljus, liknande en jätteorm.
Dess "spegel" -reflektioner, som påpekats av Tamburello och hennes kollegor, har en normal, oförvrängd form, som gjorde det möjligt för forskare att använda denna "orm" för att studera hur en stjärna plantskola fungerar i en gammal galax och testa populära teorier idag om att damm och gas uppförde sig annorlunda i det "unga" universum som i dag.
Faktum är att bilder av andra gravitationslinser, erhållna med hjälp av Hubble, visade att sådana galaxer består av flera gigantiska "stjärna plantskolor" tusentals ljusår breda och en massa miljarder solar, inom vilka bisarra jättestjärnor bildas, nästan helt bestående av rent väte. Varken sådana ansamlingar av gas eller sådana armaturer finns idag i princip, vilket fick många kosmologer att tro att helt andra förhållanden kunde råda i det tidiga universum än de gör nu.
Kampanjvideo:
Som observationer av "kopiorna" av den förstorade galaxen har visat, är detta faktiskt inte helt sant - de gigantiska gasmoln som Hubble hittar är faktiskt dussintals stora "stellar plantskolor" 60-90 ljusår långa, belägna nära varandra. vän. Deras massa är mycket mer blygsam - de är bara tiotals miljoner gånger tyngre än solen och inte miljarder gånger.
Som forskarna medger är detta också svårt att förklara med hjälp av moderna teorier om galaxernas utveckling, men de kan också delas in i många små föremål som vi ännu inte ser. Å andra sidan förklarar detta inte på något sätt varför det finns en extremt hög täthet och bildningshastighet av stjärnor i dessa kluster.
Tamburello och hennes kollegor hoppas att en ny generation markbaserade teleskoper, till exempel den europeiska E-ELT och den skandalösa amerikanska TMT, kommer att hjälpa till att testa detta antagande och helt avslöja mysteriet om varför nya stjärnor i dessa galaxer bildades hundratusentals gånger snabbare än stjärnor föds. i Vintergatan idag.
