Tähtitieteilijät ovat löytäneet kaksi jättiläisgalaksia, jotka olivat olemassa nuoressa maailmankaikkeudessa ja joita ympäröi kokonainen tumman aineen "valtameri", jonka massa on triljoonia kertaa auringon paino, Nature-lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
“Aiemmin ajattelimme, että maailmankaikkeuden nuoruuden aikana sitä asuttivat monet pienet galaksit, jotka ionisoivat vähitellen galaktien välistä väliainetta ja tekivät siitä läpinäkyvän valolle ja muille säteilymuodoille. Äskettäiset ALMA: n kuvat ovat auttaneet saamaan selville, että näin ei ole, ja työntävät jälleen kerran aikaa, jolloin ensimmäiset todella suuret galaksit ilmestyivät maailmankaikkeuteen”, kertoi Daniel Marrone Arizonan yliopistosta Tucsonista (USA).
Ensimmäiset galaksit ilmestyivät tutkijoiden mukaan jättiläismäisten kaasupilvien suoran painovoiman romahtamisen seurauksena, joka syntyi maailmankaikkeuden tyhjyyteen johtuen pienistä epäsäännöllisyyksistä aineen jakautumisessa, jotka syntyivät Universumin supernopean laajenemisprosessin painovoimaisen "kaiun" seurauksena Ison räjähdyksen jälkeen.
Jotkut näistä pilvistä muuttuivat yksittäisiksi galakseiksi, kun taas toisista, suuremmista, tuli kymmenien ja satojen "tähtimegakaupunkien" esi-isät, jotka yhdistyivät klustereiksi ja superklustereiksi. Viime vuosisadan lopulla teoreettiset tähtitieteilijät ehdottivat, että ensimmäisten maailmankaikkeuden olemassaolon ensimmäisen miljardin vuoden aikana syntyneiden galaksien olisi pitänyt olla kooltaan ja massaltaan pieniä.
Viime vuosina, kuten Murone toteaa, näitä teorioita on alettu kyseenalaistaa - Hubble, ALMA ja muut voimakkaat kaukoputket etsivät jatkuvasti entistä vanhoja ja suuria galakseja, jotka olivat olemassa lähes samaan aikaan kun ensimmäiset tähdet ilmestyivät, ja maailmankaikkeudesta tuli täysin läpinäkyvä ja saatavilla tarkkailuun.
Marrown ja hänen kollegansa löysivät vahingossa parin jättiläisgalakseja, jotka eivät periaatteessa sovi näihin teorioihin tutkiessaan tähtiä ja muita valonlähteitä, joita SPT-infrapuna-kaukoputki havaitsi etelänavalla. Sen päätavoite on etsiä vääristymiä ison räjähdyksen mikroaaltouunissa "kaiku", jotka johtuvat sen vuorovaikutuksesta suurten galaksiryhmien kanssa.
Aina kun SPT löytää riittävän suuria klustereita, tähtitieteilijät mittaavat etäisyytensä ALMA-mikroaaltoteleskoopilla, joka voi seurata jopa kylminkin molekyylien liikettä. Yhden näiden rutiinimittausten aikana Murrow ja hänen kollegansa havaitsivat, että SPT0311-58-klusteri, jonka SPT löysi tunnin tähdistöstä ja sijaitsee suurella etäisyydellä Maasta, on oikeastaan kooltaan jättimäinen.
Laskelmat osoittavat, että tähtitieteilijät näkevät tämän klusterin tilassa, jossa se oli 13 miljardia vuotta sitten, noin 780 miljoonaa vuotta Ison räjähdyksen jälkeen. Klusteri koostuu kahdesta suuresta galaksista, jotka ovat kooltaan verrattavissa Linnunrataan. Jokainen niistä on 40 ja 270 miljardia kertaa raskaampi kuin aurinko. Huomattava osa tätä massaa, kuten tutkijat huomauttavat, on stardust, jonka esiintyminen varhaisissa galakseissa tähtitieteilijät epäilivät aikaisemmin.
Mainosvideo:
Näiden galaksien läheisyys ja nopea kaasuvirtaus viittaavat puolestaan siihen, että niitä ympäröi eräänlainen tumman aineen "valtameri", joka estää tähtiä ja muita aineryhmiä "pakenemasta" SPT0311-58: sta. Sen massa on Marrowin mukaan vähintään biljoona kertaa aurinkoa suurempi, ja nämä ovat varovaisimmat arviot.
Kuten tutkijat huomauttivat, tällaiset arvot ylittävät kaikkien tunnettujen galaksien ympäröimän tumman aineen "palasten" maksimimassan. Murrow ja kollegat toivovat, että muiden samankokoisten esineiden löytäminen auttaa selvittämään, onko SPT0311-58 poikkeus säännöstä vai tyypillinen nuoren maailmankaikkeuden asukas.
