Астрономи вперше помітили щільне галактичне ядро, що палає світлом мільйонів новонароджених зірок у ранньому Всесвіті.
Ці знахідки проливають світло на те, як еліптичні галактики, великі, бідні на газ зібрання старих зірок, можливо, вперше сформувалися у ранньому Всесвіті. Це питання, яке ухиляється від астрономів протягом десятиліть.
Група дослідників вперше виявила компактне галактичне ядро, що отримало назву GOODS-N-774, на зображеннях з космічного телескопа Хаббла. Пізніші спостереження з космічного телескопа Шпіцера, космічної обсерваторії Гершель та W.M. Обсерваторія Кека допомогла зробити це справжнім науковим висновком.
Ядро утворилося 11 мільярдів років тому, коли Всесвіту було менше 3 мільярдів років. Хоча лише частка розміру Чумацького Шляху, на той час він уже містив вище вдвічі більше зірок, ніж наша власна галактика.
Теоретичні моделювання дозволяють припустити, що гігантські еліптичні галактики утворюються зсередини назовні, а велике ядро позначає найперші етапи формування. Але більшість пошуків цих формуючих ядер припадає з порожніми руками, що робить це першим спостереженням і феноменальною знахідкою.
"Ми дійсно не бачили процесу формування, який міг би створити такі щільні речі", - пояснила головна авторка Еріка Нельсон з Єльського університету у прес-релізі. «Ми підозрюємо, що цей процес формування ядра є явищем, унікальним для раннього Всесвіту, оскільки ранній Всесвіт у цілому був більш компактним. Сьогодні Всесвіт настільки розсіяний, що більше не може створювати такі об’єкти ».
Поряд з визначенням розміру галактики за зображеннями Хаббла, команда викопала в архіві зображення далекого інфрачервоного сигналу від Шпіцера та Гершеля, щоб розрахувати, наскільки швидко компактна галактика створює зірки. Здається, він виробляє 300 зірок на рік, швидкість у 30 разів більша, ніж Чумацький Шлях.
Формування шаленої зірки, ймовірно, відбувається тому, що галактичне ядро формується глибоко всередині гравітаційного колодязя темної речовини. Його незвично висока маса постійно втягує газ, стискаючи його і іскроутворюючи зірку.
Але ці сплески утворення зірок створюють пил, який блокує видиме світло. Це допомагає пояснити, чому астрономи раніше не бачили такого далекого ядра, як їх, можливо, легко пропустили в попередніх опитуваннях.
Команда вважає, що незабаром після раннього періоду, який ми бачимо, ядро перестало утворювати зірки. Він, ймовірно, потім злився з іншими меншими галактиками, поки не перетворився на набагато більшу галактику, схожу на більш масивні і усталені еліптичні галактики, які ми бачимо сьогодні.
"Я думаю, що наше відкриття вирішує питання про те, чи справді відбувся такий спосіб побудови галактик, чи ні", - сказав співавтор Пітер ван Доккум з Єльського університету. "Питання зараз, як часто це траплялося?"
Команда підозрює, що інших галактичних ядер є в достатку, але заховані за власним пилом. Майбутні інфрачервоні телескопи, такі як космічний телескоп Джеймса Вебба, повинні мати можливість знайти більше цих ранніх об'єктів.
Документ був опублікований 27 серпня в «Природах» і доступний в Інтернеті.
