REBELS-25 – najodleglejsza galaktyka podobna do Drogi Mlecznej

Naukowcy odkryli najbardziej odległą galaktykę podobną do Drogi Mlecznej, jaką do tej pory zaobserwowano. Nazwana REBELS-25, galaktyka dyskowa wydaje się być tak uporządkowana jak dzisiejsze galaktyki, ale uchwycono, gdy Wszechświat miał zaledwie 700 milionów lat.

Zdaniem astronomów, jest to zaskakujące, ponieważ zgodnie z obecnym rozumieniem formowania się galaktyk, tak wczesne obiekty powinny wydawać się bardziej chaotyczne. Rotacja i struktura REBELS-25 zostały ujawnione za pomocą Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), przez badaczy z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).

Galaktyki, które widzimy dzisiaj, przeszły długą drogę od swoich chaotycznych, zbitych odpowiedników, które naukowcy zwykle obserwują we wczesnym Wszechświecie. „Zgodnie z naszym rozumieniem procesu formowania się galaktyk, spodziewamy się, że większość wczesnych z nich będzie mała i nieuporządkowana” – mówi Jacqueline Hodge z Leiden University.

Te nieuporządkowane wczesne galaktyki łączyły się ze sobą, a następnie jak tłumaczą astronomowie, ewoluowały w gładsze struktury w niewiarygodnie wolnym tempie. Obecne teorie sugerują, że potrzeba było miliardów lat zmian, aby galaktyka stała się tak uporządkowana jak Droga Mleczna – obracający się dysk z prostymi strukturami, takimi jak ramiona spiralne. Wykrycie REBELS-25 podważa jednak tę skalę czasową.

W badaniu „REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z = 7.31”, opublikowanym w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, naukowcy stwierdzili, że REBELS-25 jest najodleglejszą silnie rotującą galaktyką dyskową, jaką kiedykolwiek odkryto. Światło docierające do Ziemi z tego obiektu zostało wyemitowane, gdy Wszechświat miał zaledwie 700 milionów lat – zaledwie pięć procent jego obecnego wieku (13,8 miliarda lat) – co sprawia, że uporządkowana rotacja REBELS-25 jest nieoczekiwana.

„Widząc galaktykę o takich podobieństwach do naszej Drogi Mlecznej, która jest silnie zdominowana przez rotację, kwestionujemy nasze rozumienie tego, jak szybko galaktyki we wczesnym Wszechświecie ewoluowały w uporządkowane galaktyki dzisiejszego kosmosu” – twierdzi Lucie Rowland z Leiden University.

REBELS-25 została początkowo wykryta podczas wcześniejszych obserwacji prowadzonych przez ten sam zespół badawczy, również przy użyciu ALMA, która znajduje się na chilijskiej pustyni Atacama. W tamtym czasie było to niezwykłe odkrycie, wykazujące oznaki rotacji, ale rozdzielczość danych nie była wystarczająco dokładna, aby mieć pewność. Aby poprawnie zidentyfikować strukturę i ruch galaktyki, astronomowie wykonali dalsze obserwacje za pomocą ALMA w wyższej rozdzielczości, co potwierdziło rekord.

Co zaskakujące zdaniem naukowców, dane wskazały również na bardziej wyewoluowane cechy podobne do tych w Drodze Mlecznej, takie jak centralny wydłużony pasek, a nawet ramiona spiralne, chociaż do potwierdzenia tego potrzebne będą dalsze obserwacje.

„Znalezienie dalszych dowodów na bardziej wyewoluowane struktury byłoby ekscytującym odkryciem, ponieważ byłaby to najbardziej odległa galaktyka z takimi strukturami zaobserwowanymi do tej pory” – podkreśla Rowland.

Przyszłe obserwacje REBELS-25, wraz z innymi odkryciami wczesnych galaktyk obrotowych, potencjalnie zmienią rozumienie przez astronomów wczesnego formowania się tych obiektów i ewolucji Wszechświata jako całości.

Emil Gołoś