A Tejútrendszerre hasonlító korai galaxist fedezett fel az ALMA. A REBELS-25 jelű koronggalaxis szabályosnak tűnik, akárcsak a mai csillagvárosok, pedig olyannak látjuk, amilyen az Univerzum csupán 700 millió éves korában volt. Ez meglepő, mert jelenlegi tudásunk szerint a galaxisok a korai időszakban sokkal kaotikusabb szerkezetűek voltak. A REBELS-25 forgását és alakját az ALMA rádiótávcső-hálózattal vizsgálták.

A REBELS-25 galaxis az ALMA rádiótávcső-hálózat felvételén. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al./ESO/J. Dunlop et al. Ack.: CASU, CALET)

A csillagvárosok mai szerkezete nagyban különbözik attól a kaotikus, csomós állapottól, amit a csillagászok a korai Világegyetem galaxisainál figyeltek meg. „A galaxisok kialakulásáról szerzett jelenlegi ismereteink alapján azt várjuk, hogy ha korai állapotban látjuk őket, akkor többségük kicsi és zavaros kinézetű lesz.” – mondja Jacqueline Hodge (Leiden University), a felfedezésről beszámoló szakcikk társszerzője.

Ezek a zavaros, korai galaxisok egyesülnek, és később rendkívül lassú ütemben rendezettebb formát öltenek. A jelenlegi elméletek szerint a Tejútrendszerhez hasonló, rendezett galaxisok – vagyis spirálkar-szerű struktúrákkal bíró, forgó korongok – több milliárd év alatt fejlődtek ki. A REBELS-25 felfedezése azonban megcáfolja ezt a feltételezést.

Az ALMA rádiótávcső-hálózat felvétele, valamint a hűvös gáz mozgása a REBELS-25 galaxisban. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al.)

A felfedezést ismertető tanulmányban, amelyet a tekintélyes Monthly Notices of the Royal Society szaklap fogadott el közlésre, a kutatók arról számolnak be, hogy a REBELS-25 a legtávolabbi gyorsan forgó koronggalaxis, amit ismerünk. Észlelt sugárzását akkor bocsátotta ki, amikor a Világegyetem csupán 700 millió éves volt – ez a jelenlegi, 13,8 milliárd éves korának mindössze 5 százaléka. Mivel a REBELS-25 ilyen idős, igencsak meglepő, hogy szabályos forgást produkál. „A Tejútrendszerhez nagyon hasonló galaxis ez, ami határozott forgást mutat. Ezzel megkérdőjelezi az elméleteinket, amiket a korai Világegyetem galaxisainak fejlődéséről és mai, szabályos galaxissá alakulásukról alkottunk.” – mondja Lucie Rowland (Leiden University), a tanulmány vezető szerzője.

A REBELS-25 galaxist eredetileg ugyanez a kutatócsoport észlelte a chilei Atacama-sivatagban található ALMA rádiótávcső-hálózattal. A felfedezés már akkor izgalmas volt, a kutatók látták az esetleges forgás jeleit, de a mérések felbontása nem volt elég ahhoz, hogy biztosak legyenek a dolgukban. Ahhoz, hogy pontosan felmérjék a galaxis szerkezetét és mozgását, a kutatók nagyobb felbontással vizsgálták az ALMA hálózattal. Az új mérések aztán megerősítették, hogy különleges galaxist találtak. „Jelenleg az ALMA az egyetlen olyan érzékenységű és felbontású hálózat, amely ezt lehetővé teszi.” – mondja Renske Smit (Liverpool John Moores University), a tanulmány társszerzője.

Érdekes módon az adatok fényt derítettek arra is, hogy a galaxis a Tejútrendszerhez hasonlóan fejlettebb struktúrákkal, így ovális központtal, valamint spirálkarokkal is rendelkezhet. „Izgalmas felfedezés lenne, ha további bizonyítékokat találnánk a fejlettebb struktúrákra, mivel így ez lenne a legtávolabbi ismert galaxis, ami rendelkezik velük.” – mondja Rowland.

A REBELS-25 – és esetleg más, korai, mégis forgó galaxisok felfedezése – valószínűleg át fogja alakítani mindazt, amit a korai galaxisformálódásról és a Világegyetem fejlődéséről tudunk.

Az eredményeket közlő tanulmány itt érhető el.

Forrás: ESO