Τα βασικά χαρακτηριστικά των γαλαξιών εξελίχθηκαν πολύ νωρίς

Μια προσεκτική ματιά στα πληρέστερα σχετικά δεδομένα που διαθέτουμε αποκάλυψε κάτι απρόσμενο: ότι τα μορφολογικά και χρωματικά χαρακτηριστικά που καθορίζουν τα είδη των γαλαξιών έτσι όπως τα γνωρίζουμε σήμερα είχαν ήδη διαμορφωθεί μόλις 2,5 δισ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, και μάλιστα με την ίδια αναλογία.

Η ανακάλυψη, η οποία υποδηλώνει ότι η εξέλιξη των γαλαξιών είναι ταχύτατη, προσφέρει στους αστροφυσικούς νέα στοιχεία για τη μελέτη του σχηματισμού των γαλαξιών ενώ επίσης θα βοηθήσει στη διερεύνηση της κατανομής της ύλης στο Σύμπαν.

Γαλαξιακή κληρονομιά
Θέλοντας να μελετήσουν την εξέλιξη της δομής των γαλαξιών ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης στο Αμχερστ με επικεφαλής τον Μάουρο Τζιαβαλίσκο έστρεψαν το βλέμμα τους πολύ μακριά στον χώρο και στον χρόνο. Ανέλυσαν δεδομένα από τη χαρτογράφηση CANDELS του τηλεσκοπίου Hubble (Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey, το μεγαλύτερο δείγμα πολύ μακρινών γαλαξιών που έχει συλλεχθεί ως σήμερα) επικεντρώνοντας τις έρευνές τους στην περίοδο από 1,5 ως 3,5 δισ. χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ.

Αναλύοντας 1.671 πολύ μεγάλους γαλαξίες αυτής της περιόδου (την οποία οι αστρονόμοι ονομάζουν «κοσμικό καταμεσήμερο» επειδή η δημιουργία άστρων μέσα στους γαλαξίες βρισκόταν στην κορύφωσή της) οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η διάκριση των γαλαξιακών δομών και χρωμάτων που γνωρίζουμε σήμερα (σπειροειδείς και ελλειπτικοί, γαλάζιο και κόκκινο) είχε διαμορφωθεί και μάλιστα με την ίδια αναλογία: το ίδιο με σήμερα ποσοστό γαλαξιών ήταν σπειροειδείς και γαλάζιοι ενώ οι υπόλοιποι ήταν ελλειπτικοί και κόκκινοι.
«Ήδη δυόμισι δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη οι γαλαξίες φαίνονται να έχουν τον ίδιο συσχετισμό μορφολογικών χαρακτηριστικών και σχετικών με τον σχηματισμό των άστρων ιδιοτήτων με αυτόν που βλέπουμε στο γειτονικό, σημερινό Σύμπαν» δήλωσε ο κ. Τζιαβαλίσκο στο New Scientist. «Επομένως η διαδικασία της γαλαξιακής ποικιλομορφίας είναι πραγματικά ταχεία και αποτελεσματική».

Κόκκινο μυστήριο
Αν και προσφέρει νέες γνώσεις για τη μελέτη των γαλαξιών και του Σύμπαντος, η ανακάλυψη, όπως τονίζει ο ερευνητής, βαθαίνει ακόμη περισσότερο ένα ήδη σκοτεινό μυστήριο που περιβάλλει τους «στείρους» κόκκινους γαλαξίες. Η διάκριση των γαλαξιών είχε γίνει στη δεκαετία του 1920 από τον Έντουιν Χαμπλ με βάση το σχήμα και το χρώμα τους: οι σπειροειδείς γαλαξίες είναι ως επί το πλείστον γαλάζιοι, κάτι το οποίο σημαίνει ότι σχηματίζουν νέα άστρα, ενώ οι ελλειπτικοί είναι ως επί το πλείστον κόκκινοι, το οποίο σημαίνει ότι δεν παράγουν πια αστέρια.
«Οι δύο τύποι είναι εξίσου μεγάλοι, επομένως έχουν την ίδια βαρύτητα» ανέφερε ο κ. Τζιοβαλίσκο. «Γιατί ο ένας τύπος είναι σε θέση να παράγει αέρια, να τα μετατρέπει σε άστρα και να εξακολουθεί να εξελίσσεται ενώ ο άλλος είναι κόκκινος, νεκρός και ανενεργός;».
Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση Astrophysical Journal, δεν δίνει απάντηση σε αυτό το ερώτημα, υποδηλώνει όμως ότι όποια και αν είναι η αιτία που εμποδίζει τη γέννηση των άστρων στους ελλειπτικούς γαλαξίες, αυτή θα πρέπει να επέρχεται πολύ γρήγορα αφού οι γαλαξίες του είδους εμφανίζονται τόσο νωρίς στο Σύμπαν.

Πηγή: in.gr

http://iopscience.iop.org/0004-637X/774/1/47/
http://www.newscientist.com/article/dn24063-galactic-zoo-took-shape-near-the-dawn-of-the-universe.html