Temérdek ősi galaxis

Az Ősrobbanás után kevesebb mint egymilliárd évvel létezett törpegalaxisok sokaságát kapták lencsevégre a Hubble-űrtávcsővel. A felvételen megörökített számos csillagváros az eddigi legrészletesebb áttekintést adja a fiatal Világegyetemről.

Rychard Bouwens (University of California, Santa Cruz) és kollégái rendkívül távoli galaxisokat tanulmányoztak. Vizsgálatukhoz a Hubble-űrtávcső 2004-ben készült ultra-mély-ég felvételét (HUDF) és a Világegyetem kezdeti időszakát tanulmányozó GOODS-program 2003-as képeit tanulmányozták.

A képek elemzése során több mint 500 olyan csillagvárost azonosítottak, amelyek kevesebb mint egymilliárd évvel az Ősrobbanás után léteztek. A róluk érkező fény tehát akkor indult útjára, amikor a Világegyetem kora kevesebb mint 7%-a volt a jelenlegi 13,7 milliárd évnek. A felvételen megörökített számos csillagváros az eddigi legrészletesebb áttekintést adja a fiatal Világegyetemről.

A kérdéses galaxisok jellemzően kisebbek, mint a Tejútrendszer, többségük ún. törpegalaxis lehet. Mivel belsejükben rendkívül aktív csillagkeletkezés zajlott, a sok nagytömegű, rövid életű csillag miatt eredetileg kékes árnyalatot mutattak. Kékes sugárzásuk hullámhossza azonban a nagy távolság nyomán, a Világegyetem tágulása révén a vöröses tartományba nyúlt. A kutatók becslése alapján a csillagkeletkezés intenzitása nagyságrendileg tízszerese lehet a környezetünkben ma megfigyelhetőnek. Az intenzív sugárzás egyben a csillagokat még nem alkotó gázanyagot ionizálhatta, és forró plazma állapotúvá fűthette.

A kisméretű galaxisok nagy gyakorisága és az óriás csillagvárosok hiánya alapján a vizsgálat is arra utal, hogy elsőként inkább az "apró" csillagvárosok jöttek létre az Univerzumban. Az elemnzés tehát annak az elméletnek kedvez, mely szerint a legnagyobb galaxisok főként kisebbek összeolvadásával születtek. Az eredmény ugyanakkor részben ellentmond egy másik, szintén új megfigyelésnek, amelyről nemrég beszámoltunk.

A Hubble-űrtávcső ultra-mély-ég (HUDF) felvétele (balra) és néhány kinagyított galaxis képe (jobbra). A felvétel nagyméretű változatának letöltése (NASA, ESA, R. Bouwens and G. Illingworth)

Az eredmények alapján jó esély van még távolabbi és fiatalabb galaxisok megfigyelésére is, amelyek a csillagvárosok születésének még korábbi állapotát tükrözik. Ezek nagytömegű, fiatal csillagainak intenzív sugárzása a tágulás miatt az infravörös tartományba került - ezért ideális célpont lesz a 2013-ban felbocsátandó James Webb-űrteleszkóp számára.

Kereszturi Ákos