Astronomer har opdaget to gigantiske galakser, der eksisterede i det unge univers og er omgivet af et helt "hav" af mørkt stof, hvis masse er billioner gange gange solens vægt, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature.
”Vi plejede at tro, at det under universets ungdom var beboet af mange små galakser, som gradvist ioniserede det intergalaktiske medium og gjorde det gennemsigtigt for lys og andre former for stråling. De seneste billeder fra ALMA har bidraget til at finde ud af, at det ikke er tilfældet, og skubber igen den tid tilbage, da de første virkelig store galakser dukkede op i universet,”sagde Daniel Marrone fra University of Arizona i Tucson (USA).
De første galakser optrådte ifølge videnskabsmænd som et resultat af den direkte gravitationskollaps af gigantiske gasskyer, der opstod i universets tomrum på grund af små uregelmæssigheder i fordelingen af stof, der blev genereret ved det tyngdepunkt "ekko" af processen med universets super hurtige ekspansion efter Big Bang.
Nogle af disse skyer blev til enkelt galakser, mens andre, større, blev forfædre til titusinder af hundreder af "stjernemegaciteter", samlet i klynger og superklynger. I slutningen af forrige århundrede antydede teoretiske astronomer, at de første galakser, der opstod i de første milliarder år af universets eksistens, burde have været små i størrelse og masse.
Som Murone bemærker, er disse teorier i de senere år begyndt at blive stillet spørgsmålstegn ved - Hubble, ALMA og andre magtfulde teleskoper opdager konstant flere gamle og store galakser, der eksisterede næsten på samme tid, da de første stjerner dukkede op, og universet blev helt gennemsigtigt og tilgængelig til observation.
Marrown og hans kolleger opdagede ved et uheld et par kæmpe galakser, der i princippet ikke ville passe til disse teorier, da de studerede stjerner og andre lyskilder observeret af det infrarøde teleskop SPT ved Sydpolen. Dets vigtigste mål er at søge efter forvrængninger i mikrobølgen "ekkoet" fra Big Bang, som stammer fra dens interaktion med store klynger af galakser.
Hver gang SPT finder store nok klynger, måler astronomer deres afstand med ALMA-mikrobølgeteleskopet, som kan spore bevægelsen af selv de koldeste molekyler. Under en af disse rutinemålinger opdagede Murrow og hans kolleger, at SPT0311-58-klyngen, der findes af SPT i konstellationen af timer og placeret i stor afstand fra Jorden, faktisk er gigantisk i størrelse.
Beregninger viser, at astronomer ser denne klynge i den stat, hvor den var for 13 milliarder år siden, ca. 780 millioner år efter Big Bang. Klyngen består af to store galakser, der kan sammenlignes i størrelse med Mælkevejen. Hver af dem er 40 og 270 milliarder gange tyngre end Solen. En mærkbar del af denne masse, som videnskabsmændene bemærker, er stardust, hvis tilstedeværelse i de tidlige galakser tidligere var i tvivl.
Salgsfremmende video:
Den nærhed af disse galakser og den høje hastighed af gasstrømme antyder på sin side, at de er omgivet af et slags "hav" af mørkt stof, hvilket forhindrer stjerner og andre klynger af stof i at "undslippe" fra SPT0311-58. Dens masse er ifølge Marrow mindst en billion gange gange Solen, og dette er de mest konservative skøn.
Som bemærket af forskere overstiger sådanne værdier den maksimale masse for "bagels" med mørkt stof, der omgiver alle kendte galakser. Murrow og hans kolleger håber, at opdagelsen af andre objekter af lignende størrelse vil hjælpe med at afgøre, om SPT0311-58 er en undtagelse fra reglen eller en typisk indbygger i det unge univers.