Rzadkie spojrzenie wstecz do czasów wczesnej ewolucji Wszechświata ukazało coś niebywałego: dorosłe, w pełni wykształcone galaktyki, zamiast oczekiwanych przez naukowców „niemowląt”.
„Do dzisiaj myśleliśmy, że galaktyki zaczęły się formować od 8 do 11 miliardów lat temu, ale znaleźliśmy dowód, że tak niekoniecznie musiało być” – powiedział Karl Glazebrook, profesor fizyki i astronomii z Krieger School of Arts and Sciences na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa w Baltimore, współautor artykułu, który ukazał się 9 lipca w „Nature„. – „Wydaje się, że niespodziewanie dużo gwiazd w wielkich galaktykach utworzyło się wcześniej niż myśleliśmy„.
Przy użyciu Frederick C. Gillett Gemini North Telescope na Mauna Kea na Hawajach, Glazebrook i międzynarodowy zespół naukowców wykorzystali w projekcie Gemini Deep Deep Survey (GDDS) najnowszą technikę nazwaną „Nod and Shuffle„, aby przyjrzeć się temu, co wydawało się być kosmologiczną ciemną plamą. Obszar ten nazwany „The Redshift Desert” (pustynia podczerwieni) pozostawał nieodkryty, aż do dzisiaj, głównie w wyniku trudności związanych z analizą słabego światła z galaktyk. Naukowcy dokonali niesamowitej pracy zbierając i analizując spektra 300 galaktyk!
„To było najpełniejsze badanie, jakiego kiedykolwiek dokonano nad masą galaktyk, które reprezentują warunki panujące we wczesnym Wszechświecie” – powiedział Glazebrook. – „Spodziewaliśmy się, że nie odnajdziemy masywnych galaktyk w odległości 9 miliardów lat świetlnych, ponieważ modele teoretyczne tego nie przewidywały. Jednak natrafiliśmy na w pełni rozwinięte galaktyki!„.
Odkrycie to kwestionuje teorie ewolucji galaktyk, która zakładała, że na tym etapie galaktyki powinny formować się z mniejszych części, które w wyniku zderzeń powinny tworzyć coraz większe obiekty (tzw. model hierarchiczny). Gdy założymy taki model, to istnienie galaktyk zaobserwowanych w eksperymencie GDDS nie powinno mieć miejsca.
„Są oczywiście pewne aspekty wczesnego życia galaktyk, których jeszcze nie rozumiemy” – powiedział Glazebrook. – „Rezultaty ostatnich badań dają nam wiele wskazówek, w jaki sposób gwiazdy tworzą się z niewidzialnego gazu i tworzą hierarchiczny model, który jest dla nas czymś nie do końca zrozumiałym. Nowy składnik w naszych teoriach jest wymagany, aby uwzględnić wcześniejsze formowanie się gwiazd w wielkich galaktykach. Ale co to za składnik – nie wiemy jeszcze„.
