Roterende galakser i massevis:Nye resultater fra ALPINE afslører, hvad der ser ud til at være spiral i spædbarnsuniverset

Et hold af astronomer brugte Atacama Large (Sub)millimeter Array (ALMA) til at skabe detaljerede billeder af nogle af de tidligste galakser i universet. Disse billeder afslører tilstedeværelsen af ​​spiral og spærrede spiralstrukturer i disse fjerne galakser, der ligner de mest almindelige galakseformer, vi ser i dag.

"Disse observationer transformerer vores forståelse af galakseudviklingen," sagde Richard S. Ellis, professor i astrofysik ved University College London (UCL) og medforfatter til en af ​​to nye undersøgelser offentliggjort i Nature. "Det var blevet antaget, at de tidligste galakser ville have været kaotiske og uregelmæssige, og det er en stor overraskelse at opdage, at de har ordnede, roterende strukturer meget ligesom moderne spiralgalakser, kun et par hundrede millioner år efter Big Bang."

Det tidlige univers var et kaotisk sted, fyldt med gas, støv og resterne af Big Bang. Astronomer havde forventet at opdage, at de første galakser, der blev dannet, ville være små og uregelmæssige med lidt struktur. Imidlertid viser de nye ALMA-observationer, at nogle af disse tidlige galakser faktisk var ret store og velorganiserede med spiralarme og stænger, der ligner dem, man ser i galakser i dag.

Observationerne tyder også på, at disse tidlige galakser dannede stjerner med en meget hurtigere hastighed end galakser i dag. Dette er tydeligt i galaksernes lyse, glødende centre, som er områder med intens stjernedannelse.

De nye fund udfordrer vores nuværende forståelse af galakseudviklingen og antyder, at det tidlige univers kan have været et mere komplekst og mangfoldigt sted end tidligere antaget.

"Vi ser på et tidspunkt i universets historie, hvor vi tror, ​​at galakserne kun var omkring en milliard år gamle," sagde Takuma Izumi, en forsker ved National Astronomical Observatory of Japan og hovedforfatter til en af ​​undersøgelserne. "Det er som at se på et babybillede af det nuværende univers, og det er fantastisk at se, hvor udviklede og strukturerede disse tidlige galakser ser ud til at være."

ALMA-observationerne er en del af et større projekt kaldet Atacama Large (Sub)millimeter Aperture Survey (ATLAS), som bruger ALMA til at afbilde det fjerne univers med hidtil usete detaljer. De nye billeder fra ATLAS giver astronomer et væld af ny information om det tidlige univers, og de udfordrer vores nuværende forståelse af, hvordan galakser dannes og udvikler sig.

"Disse nye observationer ændrer virkelig den måde, vi tænker på det tidlige univers," sagde Chris Carilli, direktør for National Radio Astronomy Observatory (NRAO) i Socorro, New Mexico, USA, og medforfatter til et af undersøgelserne. "Det er klart, at det tidlige univers var et meget mere komplekst og dynamisk sted, end vi nogensinde havde forestillet os."