Astronomen schauten auf eine Zeit zurück, die nur 800 Millionen Jahre nach dem Urknall lag, und fanden in kleinen, sehr jungen Galaxien Strudelformen.
Eine Simulation einer rotierenden Scheibe, die zu einer Whirlpool-Form führt, ähnlich der unserer Milchstraße und anderer Spiralgalaxien über R. Crain (LJMU) und J. Geach (U.Herts) / ALMA.
Auf dem Treffen der American Astronomical Society in Washington D.C. in der vergangenen Woche berichteten Astronomen von der Universität Cambridge in England, dass sie auf eine Zeit kurz nach dem Urknall zurückblicken und wirbelndes Gas in einigen der frühesten Galaxien entdecken. Das heißt, diese kleinen Galaxien - beobachtet als sie vor fast 13 Milliarden Jahren erschienen - haben sich bereits wie ein Strudel gedreht, ähnlich wie unsere eigene Milchstraße und viele andere Spiralgalaxien. Diese Astronomen sagten, es sei das erste Mal, dass sie Bewegungen in solch jungen Galaxien so früh in der Geschichte des Universums entdecken.
Die Ergebnisse werden im Fachjournal veröffentlicht Natur.
Die Forscher - angeführt von Renske Smit vom Kavli Institute of Cosmology an der Universität von Cambridge - verwendeten das Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA), um diese Forschung durchzuführen. Das Team sagte, es erwarte mehr Chaos in der Struktur dieser frühen Galaxien.
Sie waren überrascht, dass diese neugeborenen Galaxien in einer Strudelbewegung wirbelten und sich drehten.
Hubble-Teleskop-Aufnahme des Nachthimmels, in dem die Galaxien gefunden wurden, plus 2 vergrößerte Felder der ALMA-Daten. Bild über Hubble (NASA / ESA), ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), P. Oesch (Universität Genf) und R. Smit (Universität Cambridge).
Eine Aussage dieser Astronomen erklärte:
Licht von entfernten Objekten benötigt Zeit, um die Erde zu erreichen. Die Beobachtung von Objekten, die Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, ermöglicht es uns, in die Zeit zurückzublicken und die Entstehung der frühesten Galaxien direkt zu beobachten. Das damalige Universum war jedoch mit einem undurchsichtigen „Dunst“ neutralen Wasserstoffgases gefüllt, was die Entstehung der ersten Galaxien mit optischen Teleskopen erschwert.
Smit und Kollegen wie Stefano Carniani, ebenfalls in Cambridge, untersuchten mit ALMA zwei kleine neugeborene Galaxien, die nur 800 Millionen Jahre nach dem Urknall existierten. Durch die Analyse des Spektralfingers des von ALMA gesammelten fernen Infrarotlichts konnten sie den Abstand zu den Galaxien ermitteln und zum ersten Mal die innere Bewegung des Gases beobachten, das ihr Wachstum befeuerte.
Die Astronomen stellten auch fest, dass diese Galaxien trotz ihrer relativ geringen Größe, die etwa fünfmal kleiner ist als die Milchstraße, mit höherer Geschwindigkeit Sterne bilden als andere junge Galaxien. Smit kommentierte:
Im frühen Universum führte die Schwerkraft dazu, dass Gas schnell in die Galaxien strömte, sie aufwirbelte und viele neue Sterne bildete. Heftige Supernova-Explosionen dieser Sterne ließen das Gas ebenfalls turbulent werden.
Wir haben erwartet, dass junge Galaxien aufgrund der Verwüstung durch explodierende junge Sterne dynamisch „chaotisch“ sein würden, aber diese Mini-Galaxien zeigen die Fähigkeit, Ordnung zu bewahren und gut reguliert zu wirken. Trotz ihrer geringen Größe wachsen sie bereits schnell und werden zu einer der "erwachsenen" Galaxien, in denen wir heute leben.
Die Astronomen sagten, dass die Daten aus ihrem Projekt über kleine Galaxien den Weg für größere Studien von Galaxien in den ersten Milliarden Jahren der kosmischen Zeit ebnen.
Künstlerisches Konzept der Whirlpool-Bewegung in einer Galaxie über Amanda Smith / University of Cambridge.
Fazit: Astronomen der Universität Cambridge in England identifizierten mit dem ALMA-Teleskop in Chile kleine, sehr junge Galaxien, die erst 800 Millionen Jahre nach dem Urknall eine Spiralform angenommen hatten.