Najstaršia nájdená galaxia
Valentín Korinek - 2020-06-28

Umelecká ilustrácia špirálovej galaxie s názvom Wolfe Disk zažala svoje svetlo už 1,5 miliardy rokov po Veľkom tresku. (S. Dagnello / NRAO, AUI, NSF)

Najstaršia doteraz nájdená disková galaxia vznikla pred viac ako 12 miliardami rokov. Nová štúdia zistila, že táto galaxia vznikla len 1,5 miliardy rokov po Veľkom tresku, čo je oveľa skôr, ako si astronómovia doposiaľ mysleli. Predchádzajúce pozorovania ukazujú, že galaxie v tvare disku - vrátane rozrastajúcich sa špirálových systémov ako je Mliečna cesta, sa začali objavovať 3 až 4 miliardy rokov po Veľkom tresku, ku ktorému došlo asi pred 13,8 miliardami rokov.


Existencia tejto galaxie naznačuje, že masívne špirálové galaxie ako je Mliečna cesta sa môžu vyvíjať relatívne rýchlo. Pozorovania a počítačové simulácie naznačujú, že sa najstaršie galaxie pravdepodobne vytvorili, keď boli zhluky neviditeľnej temnej hmoty vtiahnuté do okolitého prachu a plynu  a vytvárali hviezdy a nakoniec celé galaxie.


Teoretici tvrdia, že vývoj týchto ranných galaxií bol násilným procesom, ktorý miešal a ohrieval plyn. A pretože sa horúci plyn rozširuje, tak prvé galaxie boli vlastne sférické gule, pretože boli príliš horúce na to, aby sa plyn usadil do disku. Doposiaľ si astronómovia mysleli , že iba ak má plyn dostatok času na ochladenie, môže sa sformovať do jasných diskových galaxií.


Počítačové simulácie ukázali, že studené prúdy plynu by mohli preniknúť do starých galaxií, čo by potenciálne uľahčilo ich rýchlejší vývoj.


Marcel Neeleman a jeho kolegovia sa rozhodli hľadať staré galaxie pre potvrdenie, či sa proces studeného nárastu  skutočne vo vesmíre vyskytuje. Väčšina týchto galaxií je ale príliš ďaleko, a teda príliš slabá na to, aby pozemské ďalekohľady zachytili svetlo ich hviezd. Z toho dôvodu  použili citlivé rádioteleskopy , ktoré dokážu detegovať svetlo z ešte vzdialenejších kvazarov. (Kvazar, kvázihviezdny rádiový zdroj, je vzdialené vysokoenergetické aktívne galaktické jadro. Kvazary sú extrémne jasné objekty. Prvé z nich identifikovali ako zdroje elektromagnetickej energie, vrátane rádiového a viditeľného spektra, s vysokým červeným posunom, ktoré sa javili ako body, podobne ako hviezdy, a vôbec nie ako zdroje podobné galaxiám. Je to kompaktná oblasť v strede masívnej galaxie, ktorá obklopuje supermasívnu čiernu dieru v jej jadre.) Svetlý kvazar za starou diskovou galaxiou, nazývaný DLA0817g, vykreslil siluetu, čím odhalil obsah a štruktúru tejto galaxie.
 
 
Rádiový obraz najstaršej špirálovej galaxie Wolfe Disk aký bol kedy vyhotovený rádiovým teleskopom ALMA v Čile. (Neeleman, ESO, NAOJ, ALMA, S. Dagnello / NRAO, AUI, NSF)



Následné pozorovania v roku 2019 ukázali, že galaxia sa otáča veľmi zvláštne. Polovica galaxie sa pohybuje smerom od Zeme a polovica sa pohybuje smerom k Zemi. Tento pohyb je istým znakom toho, že galaxia je studený, plochý rotujúci disk a má pravdepodobne špirálovitý tvar.


Táto galaxia bola neoficiálne pomenovaná Wolfe Disk po astrofyzikovi Arthurovi Wolfovi z Kalifornskej univerzity v San Diegu, ktorý zomrel v roku 2014. Wolfe a Sachs objavili Sachsov-Wolfov jav. (Tento jav, je vlastnosťou kozmického mikrovlnného žiarenia v pozadí (CMB), v ktorom sú fotóny z CMB gravitačne rediferované, čo spôsobuje objavenie sa CMB spektra nerovnomerne. Tento efekt je hlavným zdrojom fluktuácií v CMB pre uhlové stupnice nad asi 10 stupňov.)