Cele mai vechi galaxii din Univers plutesc doar în afara Calei Lactee

Este ușor să trăiești alături de cineva de foarte mult timp fără să învățați multe despre ei, dar uneori vecinii noștri se pot dovedi a fi mult mai interesanți decât presupunem, mai ales când sunt galactic vecini. S-ar putea dovedi că ei au povesti excelente - sau că acestea sunt cele mai vechi galaxii din universul frenetic. Și hei, nu știai asta, exact așa sa întâmplat atunci când o echipă internațională de astronomi a luat o privire mai atentă la galaxiile slabe care înconjoară galaxia noastră, Calea Lactee.

Într - o lucrare publicată joi în Jurnalul astrofizic, astronomii de la Centrul de astrofizică Harvard-Smithsonian și Institutul de Cosmologie Computațională de la Universitatea Durham din Regatul Unit prezintă dovezi că galaxiile pitic din jurul nostru sunt unele dintre cele mai vechi din univers. Aceste galaxii mici, dim, au o vechime de peste 13 miliarde de ani, formându-se la sfârșitul așa-numitelor "epoci întunecate" ale universului, când materia sa răcit aproximativ 100 de milioane de ani după Big Bang.

Dar asta nu era chiar ceea ce căutau.

"A fost ceva de o descoperire serendipitos la un anumit nivel, pentru ca am inceput proiectul in speranta de a face altceva, care a fost de fapt numarand numarul de galaxii mici in jurul galaxiilor ca Way Milky", Sownak Bose, Ph.D. post-doctoral la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian și spune primul autor al studiului Invers. "Acesta a fost un exercițiu simplu de numărare."

Bose și colegii săi examinează "funcția de luminozitate" a acestor galaxii pitic, măsura care descrie distribuția luminozității într-un grup de obiecte - câte galaxii cu o anumită luminozitate există - folosind modelul Lambda Cold Dark Matter, un standard model de cosmologie. Pur și simplu pus, funcția de luminozitate este o modalitate de a descrie galaxii sau alte clustere stele, care este mult mai ușor decât descrierea fiecărei stele individuale în masă. Când au înfățișat funcția de luminozitate a vecinilor noștri galactici, Bose și colegii săi au descoperit că galaxiile au urmat destul de mult o curbă netedă, în care erau mai slabe și mai puțin luminoase.

Fraza cheie aici, însă, este "destul de mult".

"A fost de fapt o linie dreaptă, cu ceva îndoit în ea, o vale," spune Bose. "Deci, după o experimentare, am realizat ce se potrivește acestei trăsături este scara în care galaxiile trec de la cele care s-au format foarte devreme, până la sfârșitul așa-numitelor vremuri întunecate întunecate, și cele care s-au format mult mai târziu"., au realizat că această scădere în distribuția galaxiilor strălucitoare și dimpreună a împărțit galaxiile mai vechi din galaxiile mai tinere, o tendință care se potrivea modelului LCDM, care le-a spus că sunt pe ceva.

"A fost surprinzator cat de bine modelele noastre au fost de acord cu datele!", A declarat Alis Deason, Ph.D., membru al Colegiului de Cercetare al Universitatii Regale din cadrul ICC si unul dintre co-autori ai studiului. Invers. Dar, desigur, ea observă că trebuie să se asigure că au dreptate. "Reacția noastră inițială a fost optimismul prudent și o mulțime de teste!"

După o analiză ulterioară, cercetătorii au concluzionat că galaxiile mai mici, mai mici, trebuie să se fi format mult mai mult decât cele mai recente. Deoarece stelele din galaxii produc o mulțime de junk și poluare atomică când mor în supernove, dacă stelele s-au oprit formând cu mult timp în urmă, galaxiile lor de acasă ar trebui să aibă mai puțin junk de la supernove în ele, făcându-le mai dense decât galaxiile care s-au format mai recent au avut mai mult material pentru a trage de la alte galaxii și supernove.

"Gasim ca vechile galaxii tind sa fie mai putin masive in cat de multe stele au", spune Bose. "Aceasta vă oferă această imagine în care galaxiile mici formează primele și cele mai mari se formează mult mai târziu din fuziunea multor lucruri mici".

Atât Bose, cât și Deason sunt atenți la faptul că nu au făcut-o descoperi aceste galaxii vechi, dar că le-au identificat pur și simplu ca unele dintre cele mai vechi ale universului. Cu toate acestea, este o afacere mare pentru că aceste observații directe confirmă faptul că modelul LCD al universului este probabil corect, ceea ce înseamnă că funcția de luminozitate ar putea fi o modalitate destul de sigură de a spune vârsta unei galaxii.

Acum că au identificat aceste vechi galaxii, cercetătorii pot să le privească mai îndeaproape pentru a afla mai multe despre condițiile universului timpuriu.

"Ne-ar plăcea să explorăm modul în care putem folosi aceste mici galaxii pitic pentru a afla mai multe despre universul timpuriu", spune Deason. De exemplu, ce pot proprietățile lor (de exemplu dimensiunile, compoziția chimică) să ne povestească despre aceste etape timpurii critice ale formării galaxiilor?"