מדענים המשתמשים בטלסקופ החלל האבל של נאס"א מדדו את הגיל של מה שעשוי להיות הגלקסיה הצעירה ביותר שנראתה אי פעם ביקום. על פי אמות מידה קוסמולוגיות מדובר בפעוט גרידא שלא נראה במקום בין הגלקסיות הבוגרות סביבו. המכונה I Zwicky 18, זה עשוי להיות צעיר כמו 500 מיליון שנה (עד כה תקופה שחיים מורכבים כבר החלו להופיע על פני כדור הארץ). לעומת זאת, גלקסיית שביל החלב שלנו מבוגרת פי 20 או בערך 12 מיליארד שנה, התקופה האופיינית לגלקסיות ברחבי היקום. גלקסיה "מאוחרת-חיים" זו מציעה הצצה נדירה כיצד נראות הגלקסיות הקטנות הראשונות ביקום המוקדם.
הגלקסיה היא חברה בקטלוג של 30,000 גלקסיות סמוכות שהרכיב האסטרונום השוויצרי פרד צוויקי בשנות השלושים על ידי צילומי כל השמיים הצפוניים. אף על פי שהאסטרונומים חשדו זה מכבר כי גלקסיה זו הייתה צעירה, בגלל האיפור הכימי הקדמוני שלה, הרגישות המעולה של האבל אפשרה לאסטרונומים לעשות מפקד אמין של כלל האוכלוסייה הכוכבית בגלקסיה. זה איפשר להם לזהות באופן אמין את הכוכבים העתיקים ביותר המאכלסים את הגלקסיה, ובכך לקבוע גבול עליון בעידן הגלקסיה.
גלקסיית התינוקות הצליחה להישאר במצב עוברי כענן גז קר של מימן והליום קדומים במשך רוב משך התפתחות היקום. עם אינספור גלקסיות שפרחו בכל רחבי החלל, פורחת המאוחרת הזו לא החלה בהיווצרות הכוכבים הפעילים רק כ -13 מיליארד שנה אחרי המפץ הגדול, ועברה פרץ כוכבים פתאומי רק לפני כ -500 מיליון שנה.
ממוקם רק 45 מיליון שנות אור משם? קרובים הרבה יותר מגלקסיות צעירות אחרות בטווח כמעט 14 מיליארד שנות האור של היקום? Zwicky 18 עשוי לייצג את ההזדמנות היחידה עבור אסטרונומים ללמוד בפירוט את אבני הבניין מהן נוצרות גלקסיות. זה נשאר פאזל מדוע הגז בגלקסיה הגמדית, בניגוד לזה שבגלקסיות אחרות, לקח כל כך הרבה זמן? כמעט עידן היקום? להתמוטט תחת השפעת כוח הכבידה ליצירת הכוכבים הראשונים שלה.
"אני Zwicky 18 הוא גלקסיה צעירה בנאמנות", אמר טרינה תואן, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת וירג'יניה, שחבר יחד עם יורי איזוטוב מהמצפה הכוכב במחקר את המחקר. "זה יוצא דופן מכיוון שניתן היה לצפות שגלקסיות צעירות יתגבשו רק בערך מיליארד השנים הראשונות לאחר המפץ הגדול, ולא כ -13 מיליארד שנה אחר כך. וגלקסיות צעירות היו צפויות להיות רחוקות מאוד, בקצה היקום הנצפה, אך לא ביקום המקומי, "אמר איזוטוב.
הממצא, שדווח בגיליון 1 בדצמבר של כתב העת Astrophysical, מספק תובנה חדשה כיצד התהוות הגלקסיות לראשונה. הגלקסיה I Zwicky 18 מציעה הצצה לאופן בו נראה שביל החלב הקדום לפני 13 מיליארד שנה. קבוצה נוספת של תצפיות של האבל על ידי צוות אחר מעניקה גיל מבוגר מעט יותר של כמיליארד שנה לגלקסיה, והיא עדיין שומרת עליה בילוד יחסי. גורן אוסטלין ממצפה הכוכבים בשטוקהולם ומוסטפה מוהצ'ין מאוניברסיטת נוטינגהאם השתמשו במצלמת האינפרא אדום הקרובה של האבל וספקטרומטר רב אובייקטים כדי למצוא אוכלוסיה של כוכבים אדומים מגניבים, שהם מעט יותר מבוגרים מהכוכבים שראתה המצלמה Advanced for Surveys Camera. התוצאות יפורסמו באסטרונומיה ואסטרופיסיקה.
כדי להוכיח שאני Zwicky 18 הוא גלקסיה חדשה, תואן ואיזוטוב היו צריכים להראות שהיא נטולת כוכבים מכמה מיליארדי השנים הראשונות שלאחר המפץ הגדול, התקופה בה נוצר חלק גדול מכוכבים ביקום. אף על פי שהאסטרונומים חשדו שהגלקסיה צעירה במיוחד, הם נאלצו לחכות להאבל כדי לספק את הרגישות הנדרשת כדי לגלות האם כוכבים ישנים יותר, ענקים אדומים קלושים, קיימים בתוך גלקסיית הגמדים. המצלמה המתקדמת של סקרים של האבל הייתה זקוקה לחשיפה ארוכה מאוד, הדורשת 25 מסלולי טלסקופ כדי לחפש את הכוכבים הכי קלושים בגלקסיה. נוכחותם של כוכבים ישנים בגלקסיה הייתה מצביעה על כך שהגלקסיה עצמה הייתה ישנה, כמו כל הגלקסיות הידועות אחרות ביקום.
גלקסיות גדולות כמו שביל החלב נחשבות לגדול היררכית, כאשר גלקסיות קטנות יותר מתמזגות לגלקסיות גדולות יותר, כמו יובלים שמתמזגים לנהרות גדולים. Zwicky I 18 הוא אבות טיפוסית לאוכלוסיה המוקדמת זו של גלקסיות גמדיות קטנות. תואן אמר: "גלקסיות גמד ננסיות אלה הן קלושות מדי וקטנות מכדי שניתן יהיה ללמוד אותן ללא הכלים הרגישים ביותר אפילו ביקום המקומי, קל וחומר בקצות הרחוק של הקוסמוס".
עדות נוספת לבני הנוער של איי זוויקי 18 היא העובדה שהגז הבין-כוכבי שלו הוא "כמעט בתולי", אמר תואן, ומורכב ברובו ממימן והליום, שני היסודות האור הראשיים שנוצרו במפץ הגדול במהלך שלוש הדקות הראשונות של קיומו של היקום. גלקסיית הגמד כוללת רק פיזור של היסודות הכבדים האחרים כמו פחמן, חנקן או חמצן הנוצרים אחר כך עם התפתחות כוכבים. היעדרותם הקרובה של יסודות כבדים כאלה מרמזת על כך שחלק גדול מהגז הקדמוני בגלקסיית הגמדים לא הצליח ליצור כוכבים המייצרים בהמשך יסודות כבדים.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של האבל