Αρχέγονο «σπίτι» άστρων. Farthest Galaxy Spotted Tells Tails Of Universe's Childhood

This image shows the galaxy Abell2744 Y1, one of the most distant galaxy candidates known. Image credit: NASA / ESA / STScI / IAC.

Λίγα 24ωρα μετά την ανακάλυψη του αρχαιότερου άστρου στο Σύμπαν, ερευνητές του Ινστιτούτου Αστροφυσικής των Καναρίων Νήσων ανακοίνωσαν ότι εντόπισαν έναν πανάρχαιο γαλαξία. Σύμφωνα με τους ερευνητές ο γαλαξίας αυτός δημιουργήθηκε περίπου 650 εκ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος και είναι ένας από τους πρώτους που εμφανίστηκαν σε αυτό. Η ανακάλυψη προσφέρει νέα δεδομένα για την εξέλιξη του Σύμπαντος.

Ο φακός

Μια νέα εικόνα του γαλαξιακού σμήνους Abell 2744 το οποίο χρησιμοποίησαν οι ερευνητές για να ανακαλύψουν τον πανάρχαιο γαλαξία. Full view of the galaxy cluster Abell 2744. Image credit: NASA / ESA / STScI.

Οι ερευνητές εντόπισαν τον γαλαξία χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του βαρυτικού φακού (ή μικροφακού) που αναπτύχθηκε πρόσφατα και έχει συμβάλει πολύ στην διαστημική εξερεύνηση τα τελευταία χρόνια. Η τεχνική βασίζεται σε ένα φαινόμενο που προβλέπεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, και βρίσκει εφαρμογή όταν ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, πιο μακρινό άστρο. Κατά το πέρασμα αυτό το βαρυτικό πεδίο του πιο κοντινού άστρου – το οποίο σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα κάμπτει τον περιβάλλοντα χωροχρόνο – διαθλά το φως του πιο μακρινού άστρου λειτουργώντας σαν μεγεθυντικός φακός μέσα από τον οποίο το άστρο και οι πλανήτες που κινούνται γύρω από αυτό γίνονται ορατά από τη Γη. Το αποτέλεσμα είναι να αυξάνει το μέγεθος και η φωτεινότητα ενός κοσμικού σώματος ως και 20 φορές.

Η τεχνική του βαρυτικού φακού διαφέρει σημαντικά από τις δυο κύριες μεθόδους που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για την αναζήτηση εξωπλανητών – τη μέθοδο της διάβασης, η οποία βασίζεται στη σκίαση ενός άστρου καθώς ένας πλανήτης διαβαίνει από μπροστά του, και τη μέθοδο της ακτινικής ταχύτητας, η οποία βασίζεται στην αλλαγή της ακτινικής ταχύτητας ενός άστρου (της κίνησής του δηλαδή σε σχέση με τον Ήλιο) εξ αιτίας της βαρυτικής επιρροής που προκαλεί σε αυτό ένας πλανήτης που περιφέρεται γύρω του.

Πρώτης γενιάς

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ως… μεγεθυντικό φακό ένα μακρινό γαλαξιακό σμήνος, το Abell 2744. Το σμήνος αυτό βρίσκεται σε απόσταση περίπου 3,5 δισ. έτη φωτός από εμάς και είναι ευρύτερα γνωστό  ως «Σμήνος της Πανδώρας». Πρόκειται στην πραγματικότητα για τέσσερα γειτονικά σμήνη γαλαξιών με συνολική έκταση άνω των δύο εκατομμυρίων ετών φωτός. Πρόσφατα το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble παρατήρησε και έκανε σημαντικές ανακαλύψεις στο Abell 2744. Η μελέτη των δεδομένων του Hubble οδήγησε στην ανακάλυψη χιλιάδων άγνωστων μέχρι σήμερα απομακρυσμένων και πανάρχαιων γαλαξιών.

Η νέα έρευνα των ερευνητών στα Κανάρια Νησιά οδήγησε στον εντοπισμό ενός ακόμη άγνωστου μέχρι σήμερα αρχαίου γαλαξία. Ο γαλαξίας έλαβε την ονομασία Abell 2744_Y και όπως εκτιμούν οι ερευνητές σχηματίστηκε 650 εκ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος που η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι συνέβη πριν από περίπου 13.7-13.8 δισ. έτη. Προηγούμενες παρατηρήσεις στο σμήνος Abell 2744 έχουν υποδείξει την ύπαρξη γαλαξιών ακόμη νεότερων από τον Abell 2744_Y, γαλαξιών που σχηματίστηκαν περίπου 500 εκ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος. Όμως δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί η ύπαρξη αυτών των γαλαξιών.

Ο γαλαξίας

"This image of the galaxy cluster Abell 2744 was obtained with NASA's Hubble Space Telescope. The zoomed image shows the region around the galaxy Abell2744_Y1, one of the most distant galaxy candidates known, harkening back to a time when the universe was 650 million years old. NASA's Spitzer Space Telescope helped to narrow in on the galaxy's great distance." (Photo : JPL/Azooptics )

Ο Abell 2744_Y είναι περίπου 30 φορές μικρότερος από τον δικό μας γαλαξία αλλά σύμφωνα με τους ερευνητές παράγει άστρα με πολύ μεγαλύτερο ρυθμό από τον Μίλκι Ουέι. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astronomy and Astrophysics Letters». Τόσο η συγκεκριμένη ερευνητική ομάδα αλλά και άλλες συνεχίζουν τις παρατηρήσεις στα βάθη του Σύμπαντος με στόχο να ανακαλύψουν ακόμη νεότερους γαλαξίες φωτίζοντας το κοσμικό περιβάλλον που υπήρχε στις απαρχές του Κόσμου.