Fel a kezekkel! - Egy új kihívót fedeztek fel a legöregebb spirál galaxis címére

A közelmúltban a tudósok felfedezték a valaha látott legkorábbi spirál galaxist. Ezt úgy kell elképzelni, hogy pontosan úgy néz ki, mint amikor a galaxis még csak 2,5 milliárd éves volt. A felfedezői úgy gondolják, hogy ez a galaxis lehet az egyik első a fajtájából, a születésével elindítva a spirál galaxisok korszakát.

Ellentétben az unokatestvéreikkel, az elliptikus galaxisokkal, melyek csupán homályos foltoknak tűnnek, a spirális galaxisok forgó karjai tele vannak briliáns csillag csoportosulásokkal. A tudósok több mint 50 éve vitatkoznak arról, hogyan
alakulnak ki a spirális galaxisok, és hosszú távon hogyan képesek megőrizni
alakjaikat.

Az új adatokkal a legkorábbi spirális galaxis címét most az A1689B11 nyerte el,
amely a Q2343-BX442 galaxis után még csak a második spirális galaxis az
univerzum első 3,3 milliárd évéből.

2,5 milliárd éviig a galaxisban többnyire töredezett és szabálytalan galaxisok léteztek
és csak a következő 1 milliárd évben alakultak ki az első spirális galaxisok.
Mára a galaxisok több, mint 70% spirál karokkal rendelkezik. Állandó vita a
tudósok között, hogy ez a korhatár gyakorol-e hatást vagy ez csupán egy fizikai
mechanizmus eredménye a korai univerzumban.

Az említett galaxis ráadásul a rekordnak számító kora mellett más sajátos
tulajdonságokkal is rendelkezik. 20 százalékkal több új csillag alakul ki a
belsejében, mint más galaxisoknál ma, - egy a korai galaxisok általános
jellemzője, de ezen kívül van egy hűvös, vékony lemeze is, amelynek kevés
turbulenciája van - ritkán észlelhető az akkori galaxisokban.

" Ez csak egy galaxis - lehet, hogy kivétel. Ha többet is találunk majd abból a
korból, tudni fogjuk, hogy ez általános vagy valami speciális tulajdonság-e. " -
mondja Tiantian Yuan a tanulmány fő szerzője és az ausztrál Swinburne
University of Technology-ben Melbourne csillagásza. - "Tovább kell vizsgálnunk a
korai univerzumot, hogy melyek voltak a feltételek ahhoz, hogy ezek a galaxisok karokat hozzanak létre."

Hogy hogyan jöttek létre a spirál galaxisok karjai, még egyelőre nem tisztázott és
ez a galaxis kulcsfontosságú betekintést nyújt abba, hogy hogyan formálódnak a
galaxis karok. Korábban a csillagászok úgy gondolták, hogy a korai univerzumban
a spirálkarok galaxisok egyesülésével jöttek létre, ami így forró rövid életű
spirál galaxisokat eredményezett. Az A1689B11 jellemzői azonban arra utalnak,
hogy nem egyesülés, hanem egy másfajta mechanizmus hozta őket létre, amelyre
magyarázat lehet az úgynevezett sűrűség hullámelmélet.

Ez az elmélet úgy veszi a galaxisokat, mint hideg, vékony lemezek. A sűrűség
hullám elmélet szerint szükség van valamire - mondjuk egy szupernóvára - ami
szétveti a galaxis forgó lemezeit és nagyobb sűrűségű zsebeket hoz létre.
Ahogy a csillagok áthaladnak a galaxis körüli pályájukon, a sűrűbb területeken,
átmenetileg lelassulnak és a spirál karokat hoznak létre. .

Míg a sűrűség hullámelmélete jól magyarázza a spirálkar kialakulását hűvös, vékony
lemez galaxisokban, egy eltérő képződési mechanizmus működik a forróbb vastag
lemezeken. Az ilyen típusú galaxisokban egy u.n. inga erősítés folyamata hozza
léátre a karokat, ahol a nagyobb sűrűségű területek felszívják az anyagot. Az
így létrejött spirál galaxisok rövidebb életűek, mint a sűrűségi hullámok által
megszületett társaik.

A A1689B11 csak a gravitációs lencse hatás segítségével volt megfigyelhető - melynek során egy nagyobb galaxis csoport természetes teleszkópként működik úgy, hogy  a galaxisok fényét hajlítja mögöttük, így, nagyobbnak tűnnek a Föld szempontjából. Ez a trükk lehetővé tette a tudósok számára, hogy szokatlanul éles pillantást vessenek a távoli galaxisra, és lehetővé tegye számukra, hogy meghatározzák a spirális szerkezetét.

A tudósok úgy gondolják, hogy a James Webb Űrteleszkóp elindítása után, ami kétszer akkora, mint a Hubble Űrteleszkóp, megszaporodik a korai univerzum felfedezett spirális galaxisainak a száma. " Igen, az ilyen galaxis ritka," - jegyzi meg Yuan ," De mindenképpen többet fogunk találni."