Observatoř ALMA pozoruje masivní galaxie v raném vesmíru v centru obrovského množství temné hmoty

12. 12. 2017

Galaxie Raný vesmír ALMA Temná hmota Gravitační čočka South Polar Telescope

Milimetrová a submilimetrová observatoř ALMA vidí prostřednictvím svých 66 radioteleskopů v poušti Atacama do hlubokého vesmíru, čím hlouběji, tím více do minulosti. O to dál pak vidí, když k tomu využije ještě efektu tzv. gravitační čočky. Nová pozorování extrémně vzdáleného objektu SPT0311-58 ukazují, že už v raném vesmíru existovaly masivní galaxie. Astronomové také pozorují, že jde dokonce o dvě samostatné galaxie, které jsou uhnízděné ve velkém shluku temné hmoty.

Astrofyzikové předpokládají, že první galaxie ve vesmíru, takové, co vznikly v první miliardě let, byly do jisté míry podobné dnešním trpasličím galaxiím. Právě tyto malé galaxie se měly stát základními stavebními kameny pro vznik velkých galaxií, které pozorujeme ve svém okolí dnes, téměř 13,8 miliard let po vzniku vesmíru. Pozorování observatoře ALMA ale ukazují, že už v raném vesmíru existovaly masivní galaxie a naznačují, že ke slučování malých galaxií mohlo docházet ve velmi brzké době.

Objekt označovaný jako SPT0311-58 (někdy také SPT-S J031132-5823.4) byl objeven teleskopem na jižním pólu (South Polar Telescope). Už tehdy bylo zřejmé, že jde o velmi vzdálenou galaxii, kterou pozorujeme v době, kdy byl vesmír starý méně než miliardu let v období tzv. reionizace. Teprve až při následných pozorováních observatoří ALMA prostřednictvím gravitační čočky astronomové zjistili, že jde ve skutečnosti o dvě velké galaxie s překotnou formací nových hvězd.

Tyto galaxie si jsou vzájemně blíž než je sluneční soustava od jádra Mléčné dráhy a tedy dochází k výraznému vzájemnému gravitačnímu vlivu. Obě galaxie jsou tak vlastně pozorovány při procesu formování nejmasivnějšího známého objektu v tomto období vývoje vesmíru. Podle astronomů jsou obě galaxie zaklíněné v masivním shluku temné hmoty, usuzují tak z jejich vzájemných gravitačních interakcí.

 

Pozorování podobných vzdálených objektů pomáhá astronomům pochopit jak se vesmír formoval v jednotlivých fázích svého vývoje. Teleskop na jižním pólu je speciálně vybaven pro pozorování takto vzdálených objektů a následná pozorování observatoří ALMA a dalších zařízení o nich přinášejí další informace, které nám tajemství vesmíru kousek po kousku odhalují.