ALMA-radioteleskoopilla (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) on löytynyt 11,5 miljardin valovuoden etäisyydeltä joukko hyvin nuoria galakseja, jotka asustavat suunnattomien pimeän aineen säikeiden risteyskohdassa.

Yli kymmenen miljardia vuotta sitten galakseissa syntyi tähtiä satoja tai tuhansia kertoja tiuhempaan tahtiin kuin Linnunradassa. Nykyisin tällaisia galakseja ei enää ole, mutta niiden uskotaan kehittyneen jättimäisiksi ellipsigalakseiksi, joita havaitaan maailmankaikkeudessa edelleen olevan. 

Galaksien syntyä koskevien teorioiden mukaan varhaiset galaksit muotoutuivat pimeään aineen tihentymissä. Aiemmin on kuitenkin ollut vaikea tehdä riittävän tarkkoja havaintoja tähtiä kiivaaseen tahtiin synnyttävistä galakseista ja niiden sijainneista, jotta teorioita voitaisiin testata.

Yhtenä ongelmana on, että muinaiset galaksit olivat usein pölypilvien kätköissä, jolloin niitä on hankala havaita näkyvän valon alueella. Ne säteilevät voimakkaasti alimillimetrialueella, mutta radioteleskooppien tarkkuus ei ole riittänyt yksittäisten galaksien erottamiseen.

Japanilainen tutkijaryhmä onnistui tekemään Chilessä sijaitsevalla ALMA-radioteleskoopilla Vesimiehen tähdistössä sijaitsevasta SSA22-kohteesta havaintoja, jotka paljastivat yhdeksän vauvagalaksin rykelmän.

Aiemmin ASTE-teleskoopilla (Atacama Submillimeter Telescope Experiment) tehdyissä havainnoissa erottui vain yksi kookas radiosäteilyn lähde (vasemmanpuoleinen ruutu), mutta ALMAn kymmenkertaisella herkkyydellä ja 60-kertaisella erotuskyvyllä se hajosi erillisiksi galakseiksi (keskimmäinen ruutu). Oikeanpuoleisessa ruudussa on 8,2-metrisellä Subaru-teleskoopilla näkyvän valon alueella otettu kuva.

Havaintoja SSA22-kohteesta

Kun havainnot galakseista ja niiden sijainneista toistensa suhteen yhdistettiin, saatiin muodostettua kuva paitsi galaksijoukon rakenteesta, myös sen ympärillä olevasta laajasta pimeän aineen verkostosta. 

Nuoret jättigalaksit näyttävät olevan täsmälleen pimeän aineen säikeiden risteyskohdassa. Siten havainto tukisi käsitystä, että suuret galaksit todellakin syntyvät pimeän aineen tihentymien kohdalla. Ja koska nykyiset jättiläisellipsit ovat samanlaisia galakseja, mutta vain ikääntyneinä, niidenkin on täytynyt syntyä vastaavanlaisten rakenteiden solmukohdissa. 

Yksi tunnetuimmista suuren mittakaavan rakenteista on "Suuri muuri", jättimäinen galaksijoukkojen ketju, jolla on mittaa yli 500 miljoonaa vuotta. SSA22-alueella havaittu rakenne saattaa olla samanlaisen "muurin" esiaste. 

Tutkimuksesta kerrottiin ALMAn uutissivuilla ja se on julkaistu Astrophysical Journal Letters -tiedelehdessä.

Kuvat: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) [otsikkokuva], ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ, H. Umehata (The University of Tokyo) [kuvasarja]


Juttuja samasta aiheesta