Astronomer har oppdaget to gigantiske galakser som fantes i det unge universet og er omgitt av et helt "hav" av mørk materie, hvis masse er billioner ganger solens vekt, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature.
Vi pleide å tenke at det under universets ungdom var bebodd av mange små galakser, som gradvis ioniserte det intergalaktiske mediet og gjorde det gjennomsiktig for lys og andre former for stråling. Nyere bilder fra ALMA har bidratt til å finne ut at dette ikke er tilfelle, og skyver nok en gang tilbake tiden da de første virkelig store galaksene dukket opp i universet,”sa Daniel Marrone fra University of Arizona i Tucson (USA).
De første galaksene dukket opp, ifølge forskere, som et resultat av den direkte gravitasjonskollaps av gigantiske gassskyer som oppsto i tomrommet til universet på grunn av små uregelmessigheter i fordelingen av materie generert av tyngdekraften "ekko" av prosessen med den super raske utvidelsen av Universet etter Big Bang.
Noen av disse skyene ble til enkeltgalakser, mens andre, større, ble forfedrene til titalls og hundrevis av "stjernemegasiteter", forenet til klynger og superklynger. På slutten av forrige århundre antydet teoretiske astronomer at de første galaksene som dukket opp i de første milliard årene av universets eksistens, burde ha vært små i størrelse og masse.
De siste årene, som Marrow bemerker, har disse teoriene begynt å bli stilt spørsmål ved - Hubble, ALMA og andre kraftige teleskoper oppdager stadig mer eldgamle og store galakser som eksisterte nesten samtidig som de første stjernene dukket opp, og universet ble helt gjennomsiktig tilgjengelig for observasjon.
Marrown og kollegene oppdaget tilfeldigvis et par gigantiske galakser som i prinsippet ikke ville passe til disse teoriene da de studerte stjerner og andre lyskilder observert av SPT-infrarøde teleskop ved Sydpolen. Hovedmålet er å søke etter forvrengninger i mikrobølge-ekkoet fra Big Bang, som følge av samspillet med store galakser.
Hver gang SPT finner store nok klynger, måler astronomer sin avstand med ALMA mikrobølgeteleskop, som kan spore bevegelsen til selv de kaldeste molekylene. Under en av disse rutinemessige målingene oppdaget Murrow og hans kolleger at SPT0311-58-klyngen, funnet av SPT i stjernebildet Hours og lokalisert i stor avstand fra Jorden, faktisk er gigantisk i størrelse.
Beregninger viser at astronomer ser denne klyngen i staten der den var for 13 milliarder år siden, omtrent 780 millioner år etter Big Bang. Klyngen består av to store galakser, sammenlignbare i størrelse med Melkeveien. Hver av dem er 40 og 270 milliarder ganger tyngre enn Sola. En merkbar del av denne massen er, som forskere bemerker, stardust, som tilstedeværelsen av i tidlige galakser astronomer tidligere var i tvil om.
Salgsfremmende video:
Nærheten til disse galaksene og den høye hastigheten på gassstrømmer antyder på sin side at de er omringet av et slags "hav" av mørk materie, og forhindrer at stjerner og andre klynger av materie "slipper ut" fra SPT0311-58. Massen er ifølge Marrow minst en billion ganger solskinnet, og dette er de mest konservative anslagene.
Som nevnt av forskere, overstiger slike verdier den maksimale massen for "bagels" av mørk materie som omgir alle kjente galakser. Murrow og kollegene håper at oppdagelsen av andre gjenstander av lignende størrelse vil bidra til å avgjøre om SPT0311-58 er et unntak fra regelen eller en typisk innbygger i det unge universet.
