Astronomer observerer fjerntliggende galakse som sender ut stjernedannende materiale

Astronomer hadde en sjelden mulighet til å observere en galakse i det tidlige universet som forsyner omgivelsene med byggesteinene som kreves for å skape senere generasjoner av stjerner og galakser, takket være en heldig kosmisk justering. Ekspertene har funnet ut at den fjerne galaksen har spytt ut elementer som er nødvendige for dannelsen av galakser og stjerner. Galaksen, A1689-zD1, ble sett med gass som strømmet over kantene og sies å være den tidligste kjente galaksen. Den ble oppdaget i lys forstørret av en stor galaksehop ved navn Abell 1989 som kan intensivere, bøye eller gravitasjonslinselys fra de tidligste galaksene.

A1689-zD1 produserer ikke mange stjerner, noe som får den til å virke svakere enn andre galakser observert gjennom teleskoper. Her hjalp klyngen med å intensivere lyset med nesten 10 ganger.

Det har astronomene innsendt sine funn til arXiv.org.

Astronom Hollis Akins og hans kolleger brukte Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), et stort nettverk av radioteleskoper, for å studere lys. De observerte intensiteten til spesifikke spektrallinjer av oksygen og karbon som indikerer henholdsvis varm ionisert gass og kald nøytral gass.

"A1689-zD1 er lokalisert i det veldig tidlige universet - bare 700 millioner år etter Big Bang. Dette er epoken da galakser så vidt begynte å dannes. Det vi ser i disse nye observasjonene er bevis på prosesser som kan bidra til utviklingen av det vi kaller normale galakser i motsetning til massive galakser. Enda viktigere er at disse prosessene er de vi ikke tidligere trodde ble brukt på disse normale galaksene, sier Akins, en bachelorstudent i astronomi ved Grinnell College og hovedforfatter av forskningen.

Mens den varme gassen ble sporet nær de klare stjernene, ble astronomene overrasket over å se den kalde gassen som strekker seg fire ganger lenger.

"Det må være en mekanisme for å få karbon ut i det sirkumgalaktiske mediet," sa Akins. Han mistenkte at den utstrømmende gassen fra galaksen kunne skyldes at mindre galakser smeltet sammen med den eller på grunn av varme som ble sendt ut fra stjernedannelse som presset gassen ut.

Ved å spore gassene bemerket forskerne at den varme gassen totalt sett hadde en større bevegelse enn den kalde. Dette, ifølge Akin, betydde at den varme gassen ble presset ut fra galaksens sentrum til de ytre områdene.

Akin forklarte at den varme gassen strømmer ut og utvider seg før den kjøles ned i prosessen. Dette får den kalde gassen til å se ut som strømmer over A1689-zD1s kant. Funnene viste at fenomenet gassutstrømning finner sted ikke bare i de ekstreme og superlyse galaksene, men også i de normale.