Portræt af ung galakse kaster teorien om galaksedannelse på hovedet

Forskere har udfordret vores nuværende forståelse af, hvordan galakser dannes, ved at afsløre billeder af en ung galakse i universets tidlige liv, som virker overraskende moden.

galaksen, døbt ALESS 073.1, ser ud til at have alle de funktioner, der forventes af en meget mere moden galakse og har fået holdet af forskere til at stille spørgsmålstegn ved, hvordan den voksede så hurtigt.

Den nye forskning er blevet offentliggjort i dag i Videnskab .

Galakser kommer i en række forskellige former, størrelser og farver, og består af forskellige komponenter såsom roterende skiver, spiralarme, og "buler".

Et vigtigt mål for nutidens astronomi er at forstå, hvorfor forskellige galakser ser ud, som de er i dag, og hvornår deres forskellige komponenter blev dannet.

Holdet, ledet af videnskabsmænd ved Cardiff University, brugte Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) teleskopet som en 'tidsmaskine' til at kigge ind i den fjerne fortid, afslører, hvordan ALESS 073.1 så ud blot 1,2 milliarder år efter Big Bang.

Fordi lyset udsendt fra galaksen tog milliarder af år at nå vores teleskoper på Jorden, holdet var i stand til at udforske, hvordan galaksen så ud i dens spæde barndom og bestemme, hvordan den oprindeligt blev dannet.

Resultatet var et af de skarpeste, direkte billeder af en urgalakse nogensinde produceret, hvilket gjorde det muligt for holdet at foretage en detaljeret undersøgelse af dens indre struktur.

"Vi opdagede, at en massiv bule, en almindelig roterende skive, og muligvis var spiralarme allerede på plads i denne galakse, da universet kun var 10 % af sin nuværende alder, " sagde hovedforfatter af undersøgelsen Dr. Federico Lelli, som påtog sig arbejdet ved Cardiff University's School of Physics and Astronomy.

"Med andre ord, denne galakse ligner en voksen voksen, men det skulle bare være et lille barn."

Medforfatter af undersøgelsen Dr. Timothy Davis, fra Skolen for Fysik og Astronomi, sagde:"Denne spektakulære opdagelse udfordrer vores nuværende forståelse af, hvordan galakser dannes, fordi vi troede, at disse funktioner kun opstod i "modne" galakser, ikke hos unge."

Et centralt træk ved en galakse er tilstedeværelsen af ​​en såkaldt bule - en tætpakket gruppe stjerner, der normalt er placeret i centrum af galaksen.

Man mente, at massive buler dannedes langsomt ved sammensmeltningen af ​​mindre galakser eller ved specifikke processer, der fandt sted i selve galaksen; imidlertid, de kinematiske egenskaber af ALESS 073.1 har afsløret, at dannelsen af ​​massive buler kan ske ekstremt hurtigt - omkring halvdelen af ​​stjernerne i galaksen viste sig at være i en bule.

Tilsvarende nogle modne galakser, som vores egen Mælkevej, har været kendt for at have spiralarme, der strækker sig fra deres centrale dele, giver dem en karakteristisk spiralform.

Lignende funktioner blev også uventet opdaget i ALESS 073.1, til holdets store forbløffelse, da tidlige galakser generelt menes at være kaotiske og turbulente frem for at have regelmæssige, velorganiserede strukturer som spiralarme.

"En galakse som ALESS 073.1 trodser bare vores forståelse af galaksedannelse, " konkluderede Dr. Lelli.