Σπουδαία ανακάλυψη: Ένα βήμα πιο κοντά για να κατανοήσουμε πως δημιουργήθηκαν οι γαλαξίες

Οι πρώτες εικόνες από τον κοσμικό ιστό αποκαλύπτουν εκατομμύρια άγνωστους μικρούς γαλαξίες – νάνους. Μια σπουδαία ανακάλυψη του Centre National de la Recherche Scientifique που αλλάζει όσα γνωρίζαμε μέχρι σήμερα.

Ήταν εδώ και περισσότερο από 10 δισεκατομμύρια χρόνια όταν το νεαρό ακόμη Σύμπαν άρχιζε να δραστηριοποιείται. Από αυτή τη μακρινή περίοδο, έρχεται μία εικόνα πρωτοφανής ενός καμβά από νήματα αερίου από όπου γεννήθηκαν οι γαλαξίες, ρίχνοντας νέο φως στην ιστορία τους.

Παρόμοιος με έναν γιγάντιο ιστό αράχνης, αυτός ο «κοσμικός καμβάς» έχει προβλεφθεί από το μοντέλο του Big Bang για την προέλευση του Σύμπαντος, εδώ και περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Πρόκειται για ένα απόθεμα αερίων -υδρογόνου – που προσφέρει το αναγκαίο καύσιμο για την δημιουργία των άστρων που σχηματίζουν τους γαλαξίες. Άρα είναι ένα στοιχείο κλειδί για την αναπαράσταση της εξέλιξής τους. Αλλά είναι πολύ δύσκολο να εντοπισθεί εξαιτίας της απόστασης των 10 έως 12 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από την Γη και της χαμηλής του φωτεινότητας.

https://twitter.com/CNRSImages/status/1372488794839121920?s=20

Το σύστημα MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) ένα σύμπλεγμα 24 φασματογράφων που έχουν τοποθετηθεί στο Very Large Telescope του ESO (European Southern Observatory) στην Χιλή, το κατόρθωσε, έπειτα από μία πρωτοφανή επιχείρηση παρατήρησης και τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στην επιθεώρηση Astronomy & Astrophysics.

Η διεθνής ομάδα του MUSE εστίασε σε μία και μοναδική περιοχή του ουρανού, που βρίσκεται στον αστερισμό Fornax του Νοτίου Ημισφαιρίου επί 140 ώρες.

Έπειτα από την ανάλυση των δεδομένων ενός έτους, οι επιστήμονες κατέληξαν σε μία εικόνα 3D που αποκαλύπτει μία λάμψη πολλαπλών νημάτων υδρογόνου απλωμένων σε μία απέραντη περιοχή του ουρανού.

Οι εικόνες αυτού του καμβά έχουν εκθρονίσει εκείνες που προέρχονται από το τηλεσκόπιο Hubble, στο οποίο ανήκε μέχρι σήμερα «η βαθύτερη απεικόνιση του Κόσμου που έχει ποτέ υπάρξει» και η οποία προέρχεται από τον ίδιο αστερισμό, σύμφωνα με ανακοίνωση του CNRS.

Δείτε εδώ τις εντυπωσιακές φωτογραφίες

Γαλαξίες νάνοι

Ερευνώντας σε τέτοιο βάθος, το MUSE ενήργησε σαν μηχανή που εξερευνά το παρελθόν, διότι όσο περισσότερο ένας γαλαξίας είναι απομακρυσμένος από την Γη, τόσο εγγύτερος είναι στην αρχή του Σύμπαντος στην κλίμακα του χρόνου. Τα νήματα αερίου εμφανίσθηκαν στην κατάσταση όπου βρίσκονταν 1 έως 2 δισεκατομμύρια χρόνια «μόνο» μετά το Big Bang, μία φάση που θεωρείται αρχική στην εξέλιξη του Σύμπαντος.

«Έπειτα από μία σκοτεινή περίοδο στις αρχές, το Σύμπαν φωτίσθηκε και ξεκίνησε να δημιουργεί τεράστιους αριθμούς άστρων», εξηγεί ο Roland Bacon, ερευνητής του CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) στο Κέντρο Αστροφυσικής Ερευνας της Λυών, που ηγείται των εργασιών.

«Ένα από τα μεγάλα ερωτήματα είναι τι είναι αυτό που έβαλε τέλος στην σκοτεινή περίοδο» και κατέληξε σε αυτήν την διαδικασία που ονομάζεται “επανιονισμός” », λέει ο ερευνητής.

Η απευθείας παρατήρηση της λάμψης των νημάτων εθεωρείτο το Ιερό Δισκοπότηρο της Κοσμολογίας. Διότι, εν τέλει, αυτό το αέριο, που αποτελεί κατάλοιπο του Big Bang, «είναι το καύσιμο, ο μετρονόμος που θα προκαλέσει την δημιουργία και την ανάπτυξη των γαλαξιών για να γίνουν αυτό που είναι σήμερα», σύμφωνα με τον Roland Bacon.

«Το αποτέλεσμα αυτής της μελέτης είναι θεμελιώδες. Δεν είχαμε ποτέ δει εκπομπή αυτού του αερίου σε αυτήν κλίμακα, που είναι ουσιαστική για να αντιληφθούμε την διαδικασία σχηματισμού των γαλαξιών», σχολιάζει ο Emanuele Daddi, ερευνητής του CEA (Commissariat à l’énergie atomique), που δεν συμμετείχε στην έρευνα.

Ο δικός μας γαλαξίας, όπως και οι περισσότεροι «κοντινοί γαλαξίες» δεν μπορούν να δώσουν τέτοιες πληροφορίες, διότι είναι μεγάλης ηλικίας, και πολύ λιγότερο παραγωγικοί σε αστέρια από όσο ήταν το Σύμπαν σε νεαρή ηλικία, επισημαίνει ο αστροφυσικός.

Συγκρίνοντας την 3D εικόνα με προσομοιώσεις, οι συντάκτες της μελέτης οδηγήθηκαν στο συμπέρασμα ότι η λάμψη του αερίου προέρχεται από έναν μέχρι σήμερα άγνωστο πληθυσμό δισεκατομμυρίων γαλαξιών νάνων (εκατομμύρια φορές μικρότερων από τους σημερινούς). Η υπόθεση που προβάλλεται είναι ότι θα είχαν σχηματίσει μία απέραντη ποσότητα νεαρών αστεριών η ενέργεια των οποίων «φώτισε όλο το υπόλοιπο Σύμπαν», λέει ο ερευνητής του CNRS.

Αυτοί οι γαλαξίες νάνοι έχουν πολύ μικρή φωτεινότητα για να εντοπισθούν ατομικά με τα σημερινά μέσα παρατήρησης, αλλά η πιθανή τους σχέση με τον κοσμικό καμβά θα πρέπει να έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόηση της αρχής του επανιονισμού.

Πηγή: ΑΠΕ – ΜΠΕ