Astronomowie Europejskiego Obserwatorium Południowego odkrywają tajemnice procesów tworzenia gwiazd we wczesnych etapach rozwoju Wszechświata. Najnowsze obserwacje, wykonane z pomocą sieci anten programu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) pokazały, że najbardziej intensywne procesy narodzin gwiazd miały miejsce znacznie wcześniej niż dotychczas sądzono. Wyniki badań opublikowano w serii artykułów, które ukażą się w czasopismach "Nature" oraz "Astrophysical Journal".
Astronomowie uważają, że najintensywniejsze okresy narodzin gwiazd następowały we wczesnym Wszechświecie, w masywnych, jasnych galaktykach. Te galaktyki gwiazdotwórcze przekształcały olbrzymie rezerwuary kosmicznego gazu i pyłu w nowe gwiazdy setki razy szybciej, niż galaktyki spiralne, takie jak nasza własna Droga Mleczna.
Procesy te można obserwować patrząc na galaktyki tak odległe, że ich światło, by do nas dotrzeć potrzebuje wielu miliardów lat. Im dalsza galaktyka, tym dalej wstecz w czasie patrzymy, a więc mierząc odległości możemy złożyć razem układankę na osi czasu, na ile intensywnie Wszechświat w różnych stadiach tworzył nowe gwiazdy - mówi Joaquin Vieira (California Institute of Technology, USA), kierownik zespołu badawczego i główny autor artykułu w czasopiśmie "Nature".
Interesujące, odległe galaktyki gwiazdotwórcze odkryto z pomocą 10-metrowego South Pole Telescope (SPT), należącego do amerykańskiej National Science Foundation. Międzynarodowy zespół astronomów dokładniej badał je z pomocą pierwszych 16-tu anten tworzonego właśnie systemu ALMA. Ku ich zaskoczeniu, wiele z tych aktywnych galaktyk znajdywało się dalej, niż się spodziewano, co oznacza, że intensywne narodziny gwiazd przebiegały tam, gdy Wszechświat miał mniej, niż 2 miliardy lat. To o cały miliard lat wcześniej, niż dotąd przypuszczano. Dwie z tych galaktyk są najdalszymi zaobserwowanymi obiektami swojego typu. Co ciekawe, w jednej z nich wykryto cząsteczki wody. To najdalsza od nas, zaobserwowana do tej pory woda.
Badacze wykorzystali pierwszych 16 z planowanych 66 anten projektu ALMA, który będzie najpotężniejszym instrumentem do obserwacji promieniowania w zakresie milimetrowych długości fal. Dzięki jego nadzwyczajnej czułości, mogli bezpośrednio obserwować promieniowanie od tworzącej gwiazdy materii tych galaktyk. Dlatego nowe pomiary odległości są dokładniejsze i bardziej wiarygodne, niż dotychczasowe.
Wykorzystano też efekt tak zwanego mikrosoczewkowania grawitacyjnego, który sprawia, że promieniowanie odległych galaktyk, ogniskując się na masie galaktyk znajdujących się "po drodze", ulega wzmocnieniu i jego obserwacja wymaga nawet sto razy mniej czasu pracy teleskopów, niż zwykle.
Piękne zdjęcia z ALMA ukazują galaktyki tła zakręcone w wielokrotne łuki światła, znane jako pierścienie Einsteina, które otaczają galaktykę leżącą bliżej - tłumaczy Yashar Hezaveh (McGill University), kierownik badań nad soczewkowaniem grawitacyjnym. Wykorzystujemy wielkie ilości ciemnej materii otaczającej galaktyki w połowie rozmiaru Wszechświata jako kosmiczny teleskop do powiększenia i pojaśnienia bardziej odległych galaktyk - dodaje. Niektóre z nich mają jasność 40 bilionów Słońc, a soczewkowanie grawitacyjne rozjaśniło je jeszcze 22 razy.
Na podstawie informacji prasowej ESO.
