Odkryto Dysk Wolfe'a. Galaktykę, która nie powinna istnieć
Odkrycie masywnej galaktyki sprzed 12,5 mld lat, gdy znany nam Wszechświat istniał dopiero 1,5 mld lat, podważyło obowiązującą teorię o powstawaniu takich spiralnych tworów, w tym naszej Drogi Mlecznej. Dotąd sądzono, że powstawały one stopniowo, swoje rozmiary zyskując z czasem w procesie łączenia mniejszych galaktyk i gorących obłoków gazu.
- Jan Sochaczewski
DLA0817g, nazwana Dyskiem Wolfe’a, na cześć nieżyjącego już astronoma Arthura M. Wolfe’a, została dostrzeżona przy pomocy radioteleskopów tworzących obserwatorium ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) na płaskowyżu Chajnantor w chilijskich Andach.
Galaktyka ta jest najodleglejszą dotąd zaobserwowaną obracającą się galaktyką dyskową. Prędkość tego obrotu oszacowano na 272 km/s, czyli mniej więcej tyle, co Drogi Mlecznej. Odróżnia je jednak proces, w którym powstały. Tego typu twór, jak Dysk Wolfe’a nie powinien był (zgodnie z obecnym rozumieniem procesów stojącym za narodzinami galaktyk) powstać na tak początkowym etapie istnienia Wszechświata.
Zdjęcie: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / M. Neeleman / AUI / NSF / S. Dagnello.
– Co prawda, poprzednie badania sugerowały istnienie tak wczesnych, bogatych w gaz galaktyk dyskowych, ale to dzięki danych z ALMA mamy niepodważalny dowód, że mogły pojawiać się już 1,5 mld lat po Wielkim Wybuchu – stwierdził dr Marcel Neeleman, astronom z Instytutu Astronomii Maxa Plancka, współautor opisu odkrycia w czasopiśmie ”Nature”.
Większość galaktyk z tego początkowego okresu po Wielkim Wybuchu wyglądają jak uszkodzone wraki, bo przeszły wiele gwałtownych procesów łączenia się. Ten proces zderzania się mniejszych galaktyk i łączenia ich gorących chmur gazu sprawia, że uzyskanie takiego ładnego, zimnego, obracającego się dysku jest bardzo trudne – tłumaczy dr Neeleman.
W znanych z poprzednich odkryć procesach tworzenia się galaktyk etap dysku pojawia się dopiero jakieś 6 mld lat po Wielkim Wybuchu. Biorąc pod uwagę wiek i wygląd Dysku Wolfe’a, musiały tam zachodzić jakieś inne, nieustalone jeszcze procesy twórcze.
Wolfe Disk NRAO Press Release from NRAO Outreach on Vimeo.
Radioteleskopy obserwatorium ALMA nie były jedynym źródłem wiedzy na temat formowania się Dysku Wolfe’a. Astronomowie posłużyli się radioteleskopami tworzącymi obserwatorium VLA (The Karl G. Jansky Very Large Array) na równinie Świętego Augustyna w amerykańskim stanie Nowy Meksyk oraz teleskopem Hubble’a.
- Tempo powstawania gwiazd w galaktyce DLA0817g jest przynajmniej 10 razy większe niż w naszej. To musi być jedna z najbardziej produktywnych galaktyk wczesnego Wszechświata. Dysk Wolfe’a najpewniej powstał w stałym procesie akrecji (opadanie rozproszonej materii na powierzchnię ciała niebieskiego w wyniku działania grawitacji – red.) zimnego gazu – uważa dr J. Xavier Prochaska, astronom Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz.
Czego naukowcy nie potrafią jeszcze zrozumieć, to jak w przypadku DLA0817g możliwe było zgromadzenie się tak dużej masy gazu przy zachowaniu formy dysku o stabilnej rotacji.