Τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer βρίσκουν γαλαξίες δομικούς λίθους στο πρώιμο σύμπαν

Πηγή: European Space Agency, 6 Σεπτεμβρίου 2007

Τα δύο διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer έχουν ενώσει τις δυνάμεις τους για να ανακαλύψουν εννέα από τους πιο μικρούς, πιο εξασθενημένους, και τους πιο συμπαγείς γαλαξίες που παρατηρήθηκαν ποτέ στον απόμακρο Κόσμο. Ακτινοβολώντας με τη λαμπρότητα εκατομμυρίων άστρων, ο κάθε ένας από τους πρόσφατα ανακαλυμμένους γαλαξίες είναι από εκατό έως χίλιες φορές μικρότερος από το δικό μας Γαλαξία.

Ένα από τα συμβατικά μοντέλα για την εξέλιξη των γαλαξιών προβλέπει ότι οι μικροί γαλαξίες στον πρώιμο Κόσμο εξελίχθηκαν στους ογκώδεις γαλαξίες σήμερα με τη συγχώνευση. Εννέα νέοι γαλαξίες δομικοί λίθοι που ανιχνεύθηκαν αρχικά από το Hubble πιθανά συνέβαλαν στην οικοδόμηση του σύμπαντος όπως τον ξέρουμε. "Αυτοί οι γαλαξίες είναι μεταξύ των μικρότερων γαλαξιών που παρατηρήθηκαν ποτέ άμεσα στον πρώιμο Κόσμο", λέει ο Nor Pirzkal της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας.

Πέντε από τους εννέα συμπαγείς γαλαξίες στο Εξαιρετικά Βαθύ Πεδίο Hubble που μελετήθηκε από τον Pirzkal και άλλους, με ένα redshift z μεταξύ 4,00 και 5,76

Ο Pirzkal έμεινε έκπληκτος όταν διαπίστωσε ότι οι μάζες των γαλαξιών μετά την εκτίμηση που έγινε ήταν πολύ μικρές. Το διαστημικό παρατηρητήριο Spitzer της NASA κλήθηκε να κάνει κι αυτό ακριβείς προσδιορισμούς των μαζών τους. Οι παρατηρήσεις του Spitzer επιβεβαίωσαν ότι αυτοί οι γαλαξίες είναι από τις μικρότερες δομικές μονάδες του σύμπαντος.

Οι νέοι αυτοί γαλαξίες προσφέρουν σπουδαίες νέες ιδέες για τα χρόνια όπου σχηματίζονταν οι πρώτες δομές του Κόσμου, ακριβώς 1 δισεκατομμύριο έτη μετά από το Big Bang. Ο Hubble ανίχνευσε μπλε αστέρια που κατοικούσαν μέσα στους εννέα παλαιούς γαλαξίες. Τα νεανικά αυτά αστέρια έχουν ζωή μόλις λίγα εκατομμύρια χρόνια και είναι στο στάδιο της μετατροπής των ελαφρύτερων στοιχείων που δημιουργήθηκαν αμέσως μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη (υδρογόνο και ήλιο) σε βαρύτερα στοιχεία. Τα αστέρια πιθανώς δεν έχουν αρχίσει ακόμα να εμπλουτίζουν το περιβάλλον διάστημα με στοιχειώδη προϊόντα τα οποία σφυρηλατούνται μέσα στους πυρήνες τους.

"Ενώ το μπλε φως που φαίνεται από το Hubble δείχνει την παρουσία νέων άστρων, η απουσία του υπέρυθρου φωτός στις ευαίσθητες εικόνες του Spitzer ήταν που έδειξε αποφασιστικά ότι είναι αληθινά νέοι γαλαξίες, χωρίς μια προηγούμενη παραγωγή άστρων", λέει ένας από τους ερευνητές του πολιτειακού πανεπιστημίου της Αριζόνα.

Τρεις από τους γαλαξίες εμφανίζονται να είναι ελαφρώς αναστατωμένοι - αντί να είναι στρογγυλοί εμφανίζονται να είναι τεντωμένοι σαν δίπολες μορφές. Κι αυτό είναι ένα σημάδι ότι μπορούν να αλληλεπιδρούν και να συγχωνεύονται με γειτονικούς γαλαξίες για να σχηματίσουν μεγαλύτερες, συνεκτικές δομές.

Το Εξαιρετικά Βαθύ Πεδίο του Hubble

Οι γαλαξίες παρατηρήθηκαν στο Εξαιρετικά Βαθύ Πεδίο του Hubble (HUDF) με την προηγμένη κάμερα του για έρευνες (ACS) και το υπέρυθρο ειδικό φασματόμετρο  του (NICMOS), καθώς επίσης και την υπέρυθρη ευρεία κάμερα του Spitzer (IRAC), καθώς και το υπέρυθρο φασματόμετρο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητήριου(ISAAC).

Η αναγνώριση και η ανάλυση τέτοιων μικρών γαλαξιών σε μια τέτοια μεγάλη απόσταση, είναι στο όριο των ικανοτήτων ακόμα και των ισχυρότερων τηλεσκοπίων. Γι αυτό τα φάσματα δε που λήφθηκαν με το Hubble αναλύθηκαν με ένα ειδικό λογισμικό που αναπτύχθηκε στην Ευρώπη και συγκεκριμένα στο Μόναχο. Έτσι μπορούν να δούμε αντικείμενα που είναι πολύ πιο εξασθενημένα από αυτά που μπορούν να μελετηθούν φασματοσκοπικά με οποιοδήποτε άλλο τρέχον τηλεσκόπιο. .