Astronomové objevili dvě obrovské galaxie, které existovaly v mladém vesmíru a jsou obklopeny celým „oceánem“temné hmoty, jejíž hmota je biliony krát větší než hmotnost slunce, podle článku publikovaného v časopise Nature.
"Mysleli jsme si, že v mládí vesmíru bylo obýváno mnoha malými galaxiemi, které postupně ionizovaly intergalaktické médium a učinily jej transparentním pro světlo a jiné formy záření." Nedávné snímky od ALMA pomohly zjistit, že tomu tak není, a znovu tlačit zpět čas, kdy se ve vesmíru objevily první opravdu velké galaxie, “řekl Daniel Marrone z Arizonské univerzity v Tucsonu (USA).
První galaxie se podle vědců objevily v důsledku přímého gravitačního kolapsu obřích plynových mraků, které vznikly v prázdnotě vesmíru v důsledku malých nepravidelností v distribuci hmoty generované gravitační „ozvěnou“procesu superrychlé expanze vesmíru po Velkém třesku.
Některé z těchto mraků se změnily na jednotlivé galaxie, zatímco jiné, větší, se staly předky desítek a stovek „hvězdných megacit“, které se spojily do shluků a superklasterů. Na konci minulého století teoretičtí astronomové navrhli, aby první galaxie, které se objevily během prvních miliard let existence vesmíru, měly být malé co do velikosti a hmotnosti.
V posledních letech, jak poznamenává Murone, se tyto teorie začaly zpochybňovat - Hubble, ALMA a další výkonné dalekohledy neustále objevují starodávnější a velké galaxie, které existovaly téměř ve stejnou dobu, když se objevily první hvězdy, a vesmír se stal zcela průhledným a přístupné pro pozorování.
Marrown a jeho kolegové náhodně objevili dvojici obřích galaxií, které by tyto teorie v zásadě nezapadaly, když studovaly hvězdy a další zdroje světla pozorované infračerveným dalekohledem SPT na jižním pólu. Jeho hlavním cílem je hledat zkreslení v mikrovlnné „ozvěně“Velkého třesku, která vyplývá z jeho interakce s velkými shluky galaxií.
Pokaždé, když SPT najde dostatečně velké shluky, astronomové změří jejich vzdálenost pomocí mikrovlnného dalekohledu ALMA, který může sledovat pohyb i těch nejchladnějších molekul. Během jednoho z těchto rutinních měření Murrow a jeho kolegové zjistili, že klastr SPT0311-58, který našel SPT v souhvězdí hodin a nachází se ve velké vzdálenosti od Země, má ve skutečnosti obrovskou velikost.
Výpočty ukazují, že astronomové vidí tento shluk ve stavu, ve kterém to bylo před 13 miliardami let, asi 780 miliónů let po Velkém třesku. Shluk se skládá ze dvou velkých galaxií srovnatelných velikostí s Mléčnou dráhou. Každá z nich je 40 a 270 miliardkrát těžší než Slunce. Znatelnou součástí této hmoty je, jak vědci poznamenávají, stardust, jehož přítomnost astronomové v raných galaxiích dříve pochybovali.
Propagační video:
Úzká blízkost těchto galaxií a vysoká rychlost proudění plynu zase naznačují, že jsou obklopeny jakýmsi „oceánem“temné hmoty, což brání hvězdám a jiným skupinám hmoty „uniknout“z SPT0311-58. Jeho hmotnost je podle Marrowe nejméně bilionkrát větší než Slunce, a to jsou nejkonzervativnější odhady.
Jak vědci poznamenali, takové hodnoty přesahují maximální hmotnost „bagel“temné hmoty, které obklopují všechny známé galaxie. Murrow a jeho kolegové doufají, že objev dalších objektů podobné velikosti pomůže určit, zda je SPT0311-58 výjimkou z pravidla nebo typickým obyvatelem mladého vesmíru.