Tisková zpráva

Vesmírná kuriozita: Nalezena nejvzdálenější galaxie s rotujícím diskem

7. října 2024

Vědci objevili dosud nejvzdálenější galaxii podobnou Mléčné dráze. Disková galaxie přezdívaná REBELS-25 ukrývá struktury jako současné galaxie, přitom se na ni díváme v podobě, kterou měla pouhých 700 milionů let po vzniku vesmíru. To je překvapivé, protože podle našich současných znalostí o vzniku galaxií jsou rané galaxie na pohled chaotičtější. Rotaci a strukturu galaxie REBELS-25 se podařilo odhalit pomocí soustavy ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), jejímž partnerem je Evropská jižní observatoř (ESO).

Galaxie, které vidíme dnes, urazily dlouhou cestu od svých chaotických, nesourodých protějšků, které astronomové obvykle pozorují v raném vesmíru. „Podle našeho chápání vzniku galaxií očekáváme, že většina raných galaxií bude malá a neuspořádaná,“ říká Jacqueline Hodge, astronomka z Leidenské univerzity v Nizozemsku a spoluautorka studie.

Tyto nesourodé rané galaxie se navzájem spojují a pak velmi pomalu získávají čím dál hladší podobu. Současné teorie naznačují, že aby galaxie byla tak uspořádaná jako naše Mléčná dráha - rotující disk s úhlednými strukturami, jako jsou spirální ramena - musely uplynout miliardy let vývoje. Objev galaxie REBELS-25 však tento časový rámec zpochybňuje.

Ve studii, která byla přijata k publikaci v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, astronomové prokázali, že REBELS-25 je nejvzdálenější silně rotující diskovou galaxií, jaká kdy byla objevena. Světlo, které k nám z této galaxie přichází, bylo vyzářeno v době, kdy byl vesmír starý pouhých 700 milionů let, což je jen pět procent jeho současného stáří (13,8 miliardy), proto je uspořádaná rotace galaxie REBELS-25 takovým překvapením. „Vidět galaxii, podobnou naší Mléčné dráze, která má silnou rotační dominanci, zpochybňuje naše chápání toho, jak rychle se galaxie v raném vesmíru vyvíjely v uspořádané galaxie dnešního vesmíru,“ říká Lucie Rowland, doktorandka na Leidenské univerzitě a první autorka studie.

Galaxie REBELS-25 byla původně objevena při dřívějších pozorováních téhož týmu, také pomocí radioteleskopu ALMA, který se nachází v chilské poušti Atacama. Skupina už tehdy rozpoznala náznaky rotace, ale rozlišení dat nebylo dostatečně vysoké, aby mohla s jistotou objev potvrdit. Provedla proto navazující pozorování s vyšším rozlišením, která potvrdila, že jde skutečně o galaxii lámající rekordy. „ALMA je jediným současným teleskopem s dostatečnou citlivostí a rozlišením, který umožňuje dosáhnout takového výsledku,“ říká Renske Smit, výzkumník z Liverpool John Moores University ve Velké Británii a rovněž spoluautor studie.

V datech se ale skrývají náznaky i dalších rozvinutých struktur podobných těm v Mléčné dráze, jako je středová protáhlá příčka, a dokonce i spirální ramena, i když k jejich potvrzení bude zapotřebí dalších pozorování. „Nalezení dalších důkazů o vyvinutějších strukturách by bylo úžasným objevem, protože by se jednalo o nejvzdálenější galaxii s takovými strukturami, která byla dosud pozorována,“ říká Rowland. 

Budoucí pozorování galaxie REBELS-25 spolu s dalšími objevy raných rotujících galaxií mohou změnit naše chápání raného vzniku galaxií a vývoje vesmíru jako takového.

Další informace

Tento výzkum je prezentován v článku s názvem „ REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z=7.31“, který vyjde v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Pozorování byla provedena v rámci Velkého programu ALMA REBELS: Reionization Era Bright Emission Lines Survey.

Skupinu tvoří L. E. Rowland (Leiden Observatory, Leiden University, the Netherlands [Leiden]), J. Hodge (Leiden), R. Bouwens (Leiden), P. M. Piña (Leiden), A. Hygate (Leiden), H. Algera (Astrophysical Science Center, Hiroshima University, Japan [HASC]; National Astronomical Observatory of Japan, Japan), M. Aravena (Núcleo de Astronomía, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Chile), R. Bowler (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester, UK), E. da Cunha (International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia, Australia; ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions), P. Dayal (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, the Netherlands), A. Ferrara (Scuola Normale Superiore, Italy [SNS]), T. Herard-Demanche (Leiden), H. Inami (HASC), I. van Leeuwen (Leiden), I. de Looze (Sterrenkundig Observatorium, Ghent University, Belgium), P. Oesch (Department of Astronomy, University of Geneva, Switzerland; Cosmic Dawn Center, Denmark), A. Pallottini (SNS), S. Phillips (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, UK [LJMU]), M. Rybak (Faculty of Electrical Engineering, Delft University of Technology, the Netherlands; Leiden; Netherlands Institute for Space Research, the Netherlands), S. Schouws (Leiden), R. Smit (LJMU), L. Sommovigo (Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, USA), M. Stefanon (Departament d’Astronomia i Astrofísica, Universitat de València, Spain; Grupo de Astrofísica Extragaláctica y Cosmología, Universitat de València, Spain), P. van der Werf (Leiden).

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodní astronomické zařízení, jenž společně provozují ESO, U.S. National Science Foundation (NSF) a National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan ve spolupráci s Chile. ALMA je financována ESO jménem jejích členských států, NSF ve spolupráci s National Research Council of Canada (NRC)  a National Science and Technology Council (NSTC) na Tchaj-wanu a NINS ve spolupráci s Academia Sinica (AS) na Tchaj-wanu a Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Výstavbu a provoz soustavy ALMA vede ESO jménem svých členských států, National Radio Astronomy Observatory (NRAO) řízená Associated Universities, Inc. (AUI) za severní Ameriku a National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) za východní Asii. The Joint ALMA Observatory (JAO) poskytuje jednotné vedení a management výstavby, plánování a provozu soustavy ALMA.

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ve prospěch všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících záhad vesmíru a šíření fascinace astronomií, a podporujeme mezinárodní spolupráci v oblasti astronomie. ESO bylo založeno jako nadnárodní organizace v roce 1962 a dnes ji podporuje 16 členských států (Belgie, Česká republika, Dánsko, Francie, Finsko, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Spojené království, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko), hostitelský stát Chile a Austrálie jako strategický partner. Sídlo ESO a její návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nachází nedaleko německého Mnichova, zatímco chilská poušť Atacama, nádherné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, je domovem našich dalekohledů. ESO provozuje tři pozorovací stanoviště: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu provozuje Very Large Telescope a jeho Interferometr, jakož i přehlídkové dalekohledy, jako je VISTA. Na Paranalu bude ESO také hostit a provozovat soustavu Čerenkovových teleskopů (Cherenkov Telescope Array South), největší a nejcitlivější observatoř pro gama záření na světě. ESO společně s mezinárodními partnery provozuje na Chajnantoru observatoř ALMA, která pozoruje oblohu v milimetrovém a submilimetrovém pásmu. Na Cerro Armazones poblíž Paranalu budujeme "největší oko upřené k nebi" - Extremely Large Telescope. Z našich kanceláří v Santiagu v Chile podporujeme naší činnost v zemi a spolupracujeme s chilskými partnery a společností.

Odkazy

Vědecký článek

Fotografie ALMA

Pro novináře: přihlašte se k odběru tiskových zpráv v češtině

Pro vědce: máte pro nás námět? Popularizujte svůj výzkum

Kontakty

Lucie Rowland
Leiden Observatory, University of Leiden
Leiden, The Netherlands
Tel.: +31 71 527 2727
Email: lrowland@strw.leidenuniv.nl

Jacqueline Hodge
Leiden Observatory, University of Leiden
Leiden, The Netherlands
Tel.: +31 71 527 8450
Email: hodge@strw.leidenuniv.nl

Renske Smit
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University
Liverpool, UK
Tel.: +44-151-231-2922
Email: R.Smit@ljmu.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2415. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.