Galaktyki eliptyczne, jedne z największych i najbardziej zagadkowych struktur we Wszechświecie, od dawna były tajemnicą dla astrofizyków. Teraz dzięki najnowszym obserwacjom z teleskopu ALMA naukowcy po raz pierwszy uzyskali solidne dowody na to, jak te gigantyczne formacje powstają.

Galaktyki dzielą się na dwa główne typy: spiralne, takie jak Droga Mleczna, bogate w gaz i aktywnie tworzące nowe gwiazdy, oraz eliptyczne – masywne, trójwymiarowe, zdominowane przez gwiazdy powstałe ponad 10 miliardów lat temu. Dotąd trudno było zrozumieć, jak płaskie dyski młodych galaktyk przekształcały się w trójwymiarowe elipsoidy.

Badania z ALMA, przeanalizowane przez międzynarodowy zespół naukowców, skupiły się na pyłowych rejonach ponad 100 odległych galaktyk, które intensywnie formowały gwiazdy, gdy Wszechświat miał od 2,2 do 5,9 miliarda lat. Pył kosmiczny, będący wskaźnikiem obecności gazu – podstawowego materiału do tworzenia gwiazd – umożliwił badanie aktywnych obszarów formowania gwiazd.

Wyniki były zaskakujące. Większość tych galaktyk okazała się mieć niezwykle zwarte obszary gwiazdotwórcze, niezgodne z oczekiwaniami dla galaktyk w kształcie dysku. Analiza ich geometrii pokazała, że wiele z nich miało strukturę bardziej przypominającą współczesne galaktyki eliptyczne.

Symulacje komputerowe sugerują, że takie formacje powstają dzięki zimnym strumieniom gazu z otaczających galaktyk, które – w połączeniu z interakcjami i zderzeniami galaktyk – gromadzą gaz i pył w centralnych obszarach gwiazdotwórczych. Proces ten, powszechny we wczesnym Wszechświecie, tłumaczy szybkie powstawanie galaktyk eliptycznych.

To odkrycie podkreśla znaczenie otwartych danych, które umożliwiły dostęp do wyników z ALMA. Przyszłe obserwacje za pomocą teleskopów takich jak JWST, Euclid i Ekstremalnie Duży Teleskop mogą dostarczyć jeszcze więcej szczegółów, pozwalając lepiej zrozumieć ewolucję galaktyk i formowanie Wszechświata.

Źródło: Science Alert