גלקסיות עתיקות ומאסיביות שרודפות את טבליהן המאובקים של היקום שלנו הסתתרו, בלתי נראות לעיני טלסקופ החלל האבל המפורסם. אולם כעת, אסטרונומים המפנים נתונים אינפרא אדום גילו 39 מהם - אורבים במקומות מוזרים מהיקום הקדום בהם (ומתי) שמי הלילה היו נראים שונים מאוד משלנו.
אם היית מתקרב לאחת הגלקסיות האלה מזמן תוך כדי חללית, זה כנראה יהיה לפחות מזוהה עבורך: כוכבים שתוכל לראות בעין בלתי מזוינת, אבק מסתחרר, חור שחור גדול במרכז. ואם היית מופיע איכשהו שם היום, סביר להניח שהוא ייראה שונה לגמרי מכפי שהיה לפני יותר מ -11 מיליארד שנה, בהיסטוריה המוקדמת של היקום שלנו. אבל האור שהגיע לכדור הארץ בשנת 2019 מהגלקסיות המסיביות והרחוקות הללו, נאלץ לנסוע כל כך רחוק שהוא בן מיליארדי שנים, והראה לנו איך נראה חלק זה של היקום בשני מיליארד שנות קיומו הראשונות. והאור כל כך השתנה שהאבל - שנבנה לראות באור אולטרה סגול, גלוי וכמעט אינפרא אדום - לא יכול היה לראות אותו כלל.
הסיבה לכך היא שהגלקסיות הרחוקות הללו, כמו רוב הדברים הרחוקים ביקום שלנו, ממהרות מאיתנו - תוצאה של אנרגיה אפלה המניעה את התרחבות המרחב. כפי שדיווחה בעבר Live Science, אור מחפצים המהירים מאיתנו נמתח לאורכי גל ארוכים ואדומים יותר. והגלקסיות הסופר-דיסטנטיות הללו ממהרות כל כך מהר, לדעת החוקרים שגילו אותן, שהאור האולטרה-סגול והנראה לעין שהן פלטו עבר לחלוטין לתחום האורך הגל "תת-מילימטר" שאפילו האבל לא מצליח לזהות.
כתוצאה מכך, כתבו החוקרים במאמר שפורסם ב -7 באוגוסט בכתב העת Nature, מרבית האסטרונומים המתמקדים ב -2 מיליארד השנים הראשונות של היקום, בסופו של דבר חקרו כדורים מוזרים: גלקסיות רחוקות מאוד שלמרות זאת חסרות תנועה מספיק ביחס ל כדור הארץ שהאבל יכול לראות אותם. אבל הגלקסיות הלא-משמרות הללו כנראה אינן הנורמה.
החוקרים כתבו כי "הדבר מעלה את השאלות לגבי השפע האמיתי של גלקסיות מאסיביות וצפיפות קצב היווצרות הכוכבים ביקום המוקדם. במילים אחרות, כמה גלקסיות היו באמת אז, וכמה מהר הם יצרו כוכבים?
החוקרים כתבו אסטרונומים בעבר בגלקסיות מסיביות מהעבר העמוק, כך כתבו החוקרים, כמו גם גלקסיות קטנות יותר הנוטות אפופות אבק. אך לצורך עבודה זו, הצוות השתמש בסדרה של טלסקופים רגישים לתחת-מילימטר כדי לאתר את 39 הגלקסיות העתיקות שעדיין לא נראו.
טאו וואנג, מחבר הראשי של העיתון והאסטרונום מאוניברסיטת אוניברסיטת טאי וונג, "היה קשה לשכנע את בני גילנו שהגלקסיות האלה היו ישנות כמו שחשדנו בהן. החשדות הראשוניים שלנו לגבי קיומם הגיעו מהנתונים האינפרא אדום של טלסקופ החלל שפיצר." טוקיו, נמסר בהצהרה. "אבל יש עיניים חדות וחשפו פרטים באורכי הגל התחתון, אורך הגל הטוב ביותר להציץ דרך האבק שנמצא ביקום הקדום. עם זאת, הוא נדרש לנתונים נוספים מהטלסקופ הגדול מאד בשם צ'ילה כדי להוכיח באמת שאנחנו רואים גלקסיות מסיביות עתיקות במקום בו לא נראו עד כה. "
והממצאים הללו חשובים למודלים של יקום מוקדם ולהסבר כיצד היקום המודרני שלנו התקיים.
החוקרים כתבו בעיתון כי "שפע כה גבוה של גלקסיות מאסיביות ומאובקות ביקום המוקדם מאתגר את ההבנה שלנו לגבי היווצרות גלקסיות מאסיביות."
מספר דגמים קיימים שונים צופים צפיפות נמוכה בהרבה מסוגי הגלקסיות הללו, למרות שחוקרים חשדו זה מכבר כי חלקם יהיו שם. עם התגלית החדשה הזו, על המדענים לחזור ולשכלל את המודלים שלהם כדי להסביר את מערך הנתונים החדש של דברים שלא נראו בעבר.
גלקסיות אלה, כתבו החוקרים, הן ככל הנראה חלק מהקבוצה שהולידה גלקסיות מסיביות מודרניות. אבל היה להם הרבה יותר אבק והיו צפופים בהרבה מגלקסיית שביל החלב.
"שמי הלילה יראו מלכותיים הרבה יותר. צפיפות הכוכבים הגדולה יותר פירושה שיהיו הרבה יותר כוכבים בקרבת מקום שהם נראים גדולים ומוארים יותר," אמרה וואנג בהצהרה. "לעומת זאת, כמות האבק הגדולה פירושה שכוכבים רחוקים יותר יהיו נראים הרבה פחות, כך שהרקע לכוכבים הקרובים והבהירים האלה עשוי להיות חלל כהה עצום."
