Pressemeddelelse

Et rumunder fundet: Den fjerneste roterende galakseskive

7. oktober 2024

En gruppe forskere har opdaget den indtil videre fjerneste galakse, som ligner Mælkevejen. Den har fået navnet REBELS-25, og denne fjerne skiveformede galakse ser ud til at være lige så velordnet, som dem, vi kender fra idag, men vi ser den som den så ud, da Universet blot var 700 millioner år gammelt. Det udseende er en overraskelse, for ifølge vores nuværende opfattelse af galaksedannelse, skulle den slags tidlige galakser være mere kaotiske af udseende. Strukturen for REBELS-25 og dens rotation er afsløret ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), som European Southern Observatory er partner i.

De galakser, vi ser idag er kommet en lang vej fra de kaotiske og klumpede modstykker, som astronomerne typisk observerer i det tidlige Univers. "Som vi forstår galaksedannelse idag, ville vi forvente at de fleste tidlige galakser ville være små og se rodede ud," siger Jacqueline Hodge, som er astronom ved Leiden Universitetet i Nederlandene, og som er medforfatter til den videnskabelige artikel.

Disse rodede tidlige galakser smelter sammen, og udvikler sig så til mere velordnede former, og det sker utroligt langsomt. De nuværende teorier udsiger, at en galakse for at blive lige så velordnet som Mælkevejen - og være en roterende skive med ordnede forhold, som blandt andre spiralarme - må have gennemgået en udvikling over flere milliarder år. Opdagelsen af REBELS-25 udfordrer denne tidsskala.

I artiklen, som vil blive offentliggjort i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, viser astronomerne, at REBELS-25 er den fjerneste galakse med en klar rotation, som nogensinde er opdaget. Det lys, som når os fra denne galakse blev udsendt fra den, da Universet var blot 700 millioner år gammelt - blot fem procent af den nuværende alder på 13,8 milliarder år, så det at den roterer så velordnet var helt uventet. "At se en galakse, som i den grad ligner vores egen Mælkevejen, og altså er domineret af sin rotation, er en udfordring til vores opfattelse af, hvor hurtigt galakserne i det tidlige Univers udvikler sig til de velordnede galakser, vi ser omkring os i Universet idag," siger Lucie rowland, som er PhD-studerende ved Leidens Universitet, og hovedforfatter på artiklen.

(Bemærkning fra ESON-Danmark oversætteren: Når der i denne pressemeddelelse tales om galakserne omkring os idag, menes der galakser, som kun befinder sig op til nogle få hundrede millioner lysår fra os, og som vi altså ser, som de så ud for 'kun' få hundrede millioner år siden, så de er næsten lige så gamle som vores egen Mælkevejen og dens nærmeste nabogalakser.)

REBELS-25 blev oprindeligt fundet af samme forskerhold i tidligere observationer, som ligeledes blev udført med ALMA, som befinder sig i Chiles Atacamaørken. Den gang var det spændende at kunne se antydninger af rotation, men opløsningsevnen af de data var ikke stor nok til at man kunne være sikker. For bedre at kunne skelne strukturen og galaksens bevægelse, udførte holdet opfølgende observationer også med ALMA, men ved en højere opløsning, og det bekræftede at der her er tale om en rekord. "ALMA er det eneste eksisterende teleskop, som har en følsomhed og en opløsningsevne, som kan klare det her," siger Renske Smit, som er forsker ved Liverpool John Moore Universitetet i UK, og desuden medforfatter til artiklen.

Overraskende nok har de nye data også givet en antydning af, at der er flere højt udviklede detaljer, som ligner dem i Mælkevejen. Der ser ud til at være en central aflang bjælke, og endda spiralarme, selvom der kræves flere observationer for at bekræfte dette. "Det ville være meget spændende at finde yderligere evidens for mere udviklede strukturer, for det ville være den fjerneste galakse med den slags detaljer, som til dato er observeret," siger Rowland.

Disse kommende observationer af REBELS-25 vil sammen med andre opdagelser af tidlige roterende galakser kunne ændre vores opfattelse af tidlig galaksedannelse, og af hele Universets udvikling.

Mere information

Forskningsresultaterne offentliggøres i en artikel med titlen “REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z=7.31” i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Observationerne er udført som en del af det store ALMA observationsprogram REBELS: Reionization Era Bright Emission Lines Survey.

Forskerholdet består af L. E. Rowland (Leiden Observatory, Leiden University, Nederlandene [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 Australien, Australien; ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions), P. Dayal (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Nederlandene), A. Ferrara (Scuola Normale Superiore, Italien [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, Schweiz; Cosmic Dawn Center, Danmark), A. Pallottini (SNS), S. Phillips (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, UK [LJMU]), M. Rybak (Faculty of Electrical Engineering, Delft University of Technology, Nederlandene; Leiden; Netherlands Institute for Space Research, Nederlandene), 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, Spanien; Grupo de Astrofísica Extragaláctica y Cosmología, Universitat de València, Spanien) og P. van der Werf (Leiden).

ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, med ESO, US National Science Foundation (NSF) og National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbejde med Chile. ALMAs finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), NSF i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og af NINS i samarbejde med Academia Sinica i Taiwan og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Opbygning og drift af ALMA styres af ESO på vegne af medlemstaterne, af National Radio Observatory ved Associated Universities, Inc. på vegne af Nordamerika og af National Astronomical Observatory i Japan på vegne af Østasien. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

European Southern Observatory (ESO) gør det muligt for forskere fra hele Verden at udforske Universets hemmeligheder til nytte for os alle. Vi designer, bygger og driver jordbaserede observatorier i verdensklasse - og herfra kan astronomerne dykke ned i spændende spørgsmål og sprede glæden ved astronomien, samtidig med at det internationale samarbejde omkring astronomi styrkes. ESO blev stiftet som en tværnational organisation i 1962, og idag støttes ESO af 16 medlemstater (Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig ) med Chile som værtsnation og med Australien som strategisk partner. ESOs hovedkvarter, besøgscenter og planetarium - ESO Supernova - befinder sig tæt ved München i Tyskland, og Atacamaørkenen i Chile er stedet, hvor vore teleskoper er opstillet; i et område hvor der er enestående muligheder for at observere himlen. ESO driver tre observatorier: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope og det tilhørende Very Large Telescope Interferometer, og desuden to oversigtsteleskoper: VISTA, som opererer i det infrarøde og VLT Survey Telescope i det synlige bølgelængdeområde. På Paranal vil ESO ligeledes sørge for driften af Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme observatorium for gammastråler. Sammen med en række internationale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantorhøjsletten. Det er to anlæg, som observerer himlen i millimeter- og submillimeterområderne. På Cerro Armazones tæt ved Paranal bygges for tiden "Verdens største himmeløje" - ESOs Extremely Large Telescope. Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vort arbejde i landet, og samarbejder med partnere i Chile og med hele samfundet.

Kontakter

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

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

Renske Smit
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University
Liverpool, UK
Tel: +44-151-231-2922
E-mail: 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
E-mail: press@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2415 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.