Starověké, obrovské galaxie, které pronásledovaly zaprášené dosahy našeho vesmíru, se schovávaly, neviditelné očima slavného Hubbleova vesmírného dalekohledu. Ale nyní astronomové prosévající infračervená data objevili 39 z nich - číhali na podivných místech od raného vesmíru, kde (a kdy) by noční obloha vypadala velmi odlišně od té naší.
Kdybyste se přiblížili k jedné z těchto dávných galaxií, když jste uvnitř kosmické lodi, bylo by to pro vás pravděpodobně alespoň rozeznatelné: hvězdy, které jste mohli vidět pouhým okem, vířící prach, velká černá díra uprostřed. A kdybyste se tam dnes nějak nějak objevili, pravděpodobně by to vypadalo docela jinak, než tomu bylo před více než 11 miliardami let, v rané historii našeho vesmíru. Světlo dopadající na Zemi v roce 2019 z těchto masivních vzdálených galaxií však muselo cestovat tak daleko, že jsou staré miliardy let a ukazovaly nám, jak tato část vesmíru vypadala v prvních dvou miliardách existence. A světlo je tak změněno, že Hubble - postavený tak, aby viděl v ultrafialovém, viditelném a infračerveném světle - ho vůbec neviděl.
Je to proto, že tyto vzdálené galaxie, stejně jako většina vzdálených věcí v našem vesmíru, se od nás odtahují - je to důsledek temné energie, která řídí expanzi vesmíru. Jak již dříve Live Science oznámila, světlo z objektů, které se od nás rychle zrychlují, se natahuje do delších, červenějších vlnových délek. A tyto superdistantní galaxie se podle vědců, kteří je objevili, natáčejí tak rychle, že ultrafialové a viditelné světlo, které vyzařovali, se zcela posunulo do dlouhého „submilimetrového“ rozsahu vlnových délek, které ani Hubble nedokáže detekovat.
Výsledkem bylo, že vědci psali v článku publikovaném 7. srpna v časopise Nature, většina astronomů, kteří se zaměřují na první 2 miliardy let vesmíru, skončila studováním zvláštních koulí: galaxie velmi vzdálené, které jsou přesto dostatečně nehybné vzhledem k Země, které je Hubble vidí. Ale tyto nezměněné galaxie pravděpodobně nejsou normou.
„To vyvolává otázky skutečného hojnosti obrovských galaxií a hustoty tempa formování hvězd v ranném vesmíru,“ psali vědci. Jinými slovy, kolik galaxií bylo tehdy kolem sebe a jak rychle dělali hvězdy?
Astronomové v minulosti spatřili jednotlivé masivní galaxie z hluboké minulosti, jak psali vědci, stejně jako menší galaxie, které bývají zahaleny prachem. Pro tuto práci však tým použil sérii dalekohledů citlivých na submilimetr k pozorování těchto 39 dříve neviditelných starověkých galaxií.
„Bylo těžké přesvědčit naše vrstevníky, že tyto galaxie byly stejně staré, jak jsme si mysleli, že jsou. Naše počáteční podezření na jejich existenci pocházelo z infračervených dat Spitzerova vesmírného dalekohledu,“ Tao Wang, hlavní autor papíru a astronom na University of Tokio, řekl ve svém prohlášení. "Ale má ostré oči a odhalil podrobnosti na submilimetrových vlnových délkách, což je nejlepší vlnová délka pro peer skrz prach přítomný v časném vesmíru. Přesto to trvalo další data z imaginativně pojmenovaného Very Large Telescope v Chile, aby skutečně dokázala, že jsme byli svědky starověkých masivních galaxií kde nikdo předtím nebyl viděn. ““
A tato zjištění jsou významná pro modely raného vesmíru a pro vysvětlení, jak náš moderní vesmír vznikl.
"Tak vysoký počet masivních a prašných galaxií v ranném vesmíru je výzvou pro naše pochopení formace masivních galaxií," uvedli vědci v článku.
Několik různých existujících modelů předpovídá mnohem nižší hustotu těchto druhů galaxií, přestože vědci již dlouho předpokládali, že některé budou venku. S tímto novým objevem se musí vědci vrátit a zdokonalit své modely, aby odpovídali za tento nový soubor dat dříve neviditelných věcí.
Podle těchto vědců jsou tyto galaxie pravděpodobně součástí skupiny, která dala vznik moderním masivním galaxiím. Měli však mnohem více prachu a byli mnohem hustší než galaxie Mléčná dráha.
"Noční obloha by se zdála mnohem majestátnější. Větší hustota hvězd znamená, že by bylo mnohem více hvězd blízko, kdyby vypadaly větší a jasnější," uvedl Wang ve svém prohlášení. "Ale naopak, velké množství prachu znamená, že vzdálené hvězdy by byly mnohem méně viditelné, takže pozadí těchto jasných blízkých hvězd může být obrovská tmavá prázdnota."
