Vecākie galaktikas Visumā ir peldoši tikai ārpus Piena ceļa

Tas ir viegli dzīvot blakus kādam patiešām ilgu laiku, nemācot daudz par viņiem, bet dažreiz mūsu kaimiņi var izrādīties daudz interesantāki, nekā mēs pieņemam, it īpaši, ja viņi ir mūsu galaktika kaimiņiem. Var izrādīties, ka viņiem ir lieliski stāsti, vai ka viņi ir vecākie galaktikas freaking visumā. Un hei, jūs to nezināt, tieši tas notika, kad starptautiskā astronomu komanda tuvāk aplūkoja vāju galaktiku, kas apņem mūsu galaktiku - Piena ceļu.

Ceturtdien publicētajā rakstā Astrofizikas žurnāls astronomi pie Hārvarda-Smitsona Astrofizikas centra un Apvienotās Karalistes Durhamas universitātes skaitļošanas kosmoloģijas institūta pierāda, ka mūsu apkārtnes rūķu galaktikas ir dažas no vecākajām Visumā. Šīs mazās, blīvās galaktikas ir potenciāli vairāk nekā 13 miljardi gadu vecas, veidojoties pēc tā saucamajiem Visuma agrīnajiem „tumšajiem laikiem”, kad pēc apmēram 100 miljoniem gadu pēc Lielā sprādziena atdzesēšanas.

Bet tas nebija pat tas, ko viņi meklēja.

„Tas bija kaut kas līdzīgs atklājums kaut kādā līmenī, jo mēs sākām projektu, cerot, ka patiesībā kaut kas cits, kas būtībā bija mazo galaktiku skaits ap Piena ceļa līdzīgām galaktikām,” Sownak Bose, Ph.D. pēcdoktorantūra Hārvarda-Smitsona Astrofizikas centrā un pētījuma pirmais autors Apgrieztā. "Tas bija vienkāršs skaitīšanas uzdevums."

Bose un viņa kolēģi pārbaudīja šo rūķu galaktiku „spilgtuma funkciju”, kas raksturo spilgtuma sadalījumu objektu grupā - cik daudz galaktiku ir noteikta spilgtums - izmantojot Lambda Cold Dark Matter modeli, standartu kosmoloģijas modelis. Vienkārši runājot, spilgtuma funkcija ir veids, kā aprakstīt galaktikas vai citus zvaigžņu klasterus, kas ir daudz vieglāk, nekā aprakstīt katru atsevišķo zvaigzni masā. Kad Bose un viņa kolēģi attēloja mūsu vāju galaktisko kaimiņu spilgtuma funkciju, viņi konstatēja, ka galaktikas diezgan daudz sekoja gludai līknei, kurā bija vairāk vāju un mazāk spilgtu.

Galvenā frāze šeit tomēr ir „diezgan daudz”.

„Patiesībā tā bija taisna līnija ar kaut ko no tā, ka tā ir ieleja,” saka Bose. „Tātad pēc kāda eksperimenta mēs sapratām, kas atbilst šai iezīmei ir skala, kurā galaktikas pāriet no tām, kas izveidojušās ļoti agri, tā saucamās agrīnās tumšās vecuma beigās, un tām, kas izveidojās daudz vēlāk. vārdi, viņi saprata, ka šī gaišās un tuvās galaktikas izplatīšanās sadala vecākās galaktikas no jaunākajām galaktikām, kas atbilst LCDM modelim, kas viņiem teica, ka viņi uz kaut ko.

„Pārsteidzoši, cik labi mūsu modeļi piekrita datiem!” Alis Deason, Ph.D., Royal Society University pētnieks Starptautiskajā Krimināltiesā un viens no pētījuma līdzautoriem stāsta Apgrieztā. Bet, protams, viņa atzīmē, ka viņiem ir jāpārliecinās, ka viņiem ir taisnība. "Mūsu sākotnējā reakcija bija piesardzīgs optimisms un daudzas pārbaudes!"

Pēc turpmākās analīzes pētnieki secināja, ka mazākās, mazākas galaktikas ir veidojušās daudz ilgāk nekā jaunākās. Tā kā zvaigznes galaktikās rada daudz atomu un piesārņojumu, kad tās mirst supernovā, ja zvaigznes ilgu laiku pārtrauc veidoties, viņu mājas galaktikām vajadzētu būt mazākām no supernovām tajās, padarot tās dimmerākas nekā galaktikas, kas veidojas nesen un bija vairāk materiālu, lai ienestu no citām galaktikām un supernovu.

“Mēs redzam, ka vecās galaktikas mēdz būt mazāk masīvas, cik daudz zvaigznes ir,” saka Bose. „Tas dod jums šo attēlu, kurā mazās galaktikas veido pirmās un lielākās no tām, kas daudz vēlāk veidojas no daudzu mazu lietu apvienošanās.”

Gan Bose, gan sezona ir uzmanīgi atzīmējuši, ka viņi to nedarīja atklāt šīs senās galaktikas, bet tās vienkārši identificēja tās kā dažas no Visuma vecākajām. Tomēr tas ir liels risinājums, jo šie tiešie novērojumi apstiprina, ka visuma LCDM modelis, iespējams, ir pareizs, kas nozīmē, ka spilgtuma funkcija varētu būt pietiekami ticams veids, kā pateikt galaktikas vecumu.

Tagad, kad viņi ir identificējuši šīs vecās galaktikas, pētnieki var tos apskatīt vēl ciešāk, lai uzzinātu par agrīnās Visuma apstākļiem.

"Mēs vēlamies izpētīt, kā mēs varam izmantot šīs mazās pundurku galaktikas, lai uzzinātu vairāk par agrīno Visumu," saka Deason. “Piemēram, kādas ir to īpašības (piem., Izmēri, ķīmiskais sastāvs) par šiem kritiskajiem galaktikas veidošanās posmiem?”