Cu cât privești mai adânc în Univers, cu atât mai mult cu cât te întorci. Uneori puteți săturați prea adânc și vedeți galaxii "tinere" asemănătoare Calea Lactee, situate la 12 miliarde de ani de la noi.
O interpretare artistică a predecesorului căii mlăștinoase în universul timpuriu. Plasat pe fundalul unui quasar strălucind prin "super-halo" de hidrogen gazos care înconjoară galaxia.
Scanând obiecte vechi ale Universului, astronomii reușesc să înțeleagă modul în care galaxia noastră a privit în tinerețe.
Cu ajutorul grinzii largi a milimetrică Atakam (ALMA), cercetătorii au reușit să găsească "turnuri" de galaxii ca ale noastre, când formația lor de stele a câștigat viteza. Apoi universul a crescut la 2 miliarde de ani. Deoarece lumina are viteză, căutarea adânc în spațiu înseamnă că te uiți literalmente în trecut, admirând galaxiile la 12 miliarde de ani distanță de Pământ. Cosmosul modern are vechime de 13,8 miliarde de ani.
Având în vedere două galaxii vechi în lungimi de undă în infraroșu, oamenii de știință au observat că la dezvoltarea timpurie aveau discuri alungite de hidrogen, care erau semnificativ superioare unor zone mai mici de formațiuni de stele din interior. De asemenea, au văzut discuri rotative de gaz și praf și formează rapid stele (până la 100 de mase solare pe an). Pentru a vedea galaxiile ALMA J081740.86 + 135138.2 și ALMA J120110.26 + 211756.2, a fost necesar să se utilizeze lumina a două quasare în fundal. Acestea sunt găuri negre supermassive , înconjurate de discuri accretionate luminoase. Ele sunt considerate centre de galaxii active.
Imaginea compozițională a unei galaxii tinere, asemănătoare cu Calea Lactee, la o distanță de 12 miliarde de ani lumină, precum și un quasar de fond, situat la 12,5 miliarde de ani lumină.
De obicei, este greu să te uiți la galaxii înainte de un quasar, deoarece quasarii sunt foarte strălucitori și galaxia tânără este slabă. Dar ALMA a reușit să urmărească lumina infraroșie din carbonul ionizat al galaxiilor, strălucind de la sine, precum și silueta hidrogenului în strălucirea quasarelor. Carbonul, care emite lumină la o lungime de undă de 158 micrometri (regiunea cu mult infraroșu), caracterizează structura fiecărei galaxii, iar emisiile de lumină infraroșie din praf prezintă zone de naștere stelare.
De asemenea, carbonul luminos a dat indicii structurii galaxiilor. Sa dovedit că sa mutat de la hidrogenul gazos, care a fost inițial văzut de astronomi. Acest lucru înseamnă că gazele galactice se extind departe de o regiune densă de carbon, indicând faptul că fiecare galaxie este înzestrată cu un halou mare de hidrogen.
Avand in vedere obiectele din prim plan, "ne asteptam sa vedem o explozie slaba direct deasupra quasarului si in schimb am observat galaxii luminoase la distanta mare fata de quasar", a spus astrofizicianul J. Xavier Prohaska de la Universitatea din California (Santa Cruz). Datele au arătat, de asemenea, că galaxiile tinere au început deja să se rotească și acesta este un semn al galaxiilor spirale, cum ar fi din Calea Lactee.
Căutarea unor astfel de galaxii timpurii a început în 2003, când Prohaska lucra la ideea utilizării spectrelor quasarelor și a lungimilor de undă de lumină pe care le emit să le găsească în prim-planul galaxiei. Această metodă se numește sisteme de amortizare Lyman-alfa, deoarece gazul hidrogen blochează anumite lungimi de undă de lumină de la quasar, dezvăluind prezența și amploarea gazului.
"ALMA a ajutat la rezolvarea unei dezbateri pe mai mulți ani despre formarea galaxiilor", spune Chris Carilli, astronom al Observatorului Național de Radio Astronomie din Socorro, New Mexico. "Sa dovedit că unele galaxii foarte timpurii au halouri care se extind mult mai mult decât se credea anterior", a spus el, adăugând că aceste halouri "ar putea reprezenta materiale viitoare pentru creșterea galaxiei".
