Astronomer har använt en ny teknik för att hitta en rik population av babygalaxer som växer upp i det tidiga universum. Deras fynd, möjliggjort av Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), ger värdefulla insikter om galaxernas utveckling i det avlägsna förflutna.
Teamet, ledd av forskare från University of California, Berkeley, använde en ny metod som använde ALMA-data för att detektera kolmonoxidgas i galaxer som bildades för 12 miljarder år sedan, när universum bara var cirka 10 procent av sin nuvarande ålder. Detta tillvägagångssätt förbättrar avsevärt känsligheten och effektiviteten för att hitta dessa avlägsna, dammiga galaxer, som är utmanande att observera.
De upptäckta galaxerna kallas Lyman-alfa-strålare (LAE) och kännetecknas av intensiv ultraviolett strålning som sänds ut från vätgas som omger unga, massiva stjärnor. ALMA-observationer avslöjade kolmonoxidgas i dessa galaxer, en kritisk komponent för att förstå deras stjärnbildningsprocesser.
Observationerna visade att takten för stjärnbildning i dessa unga galaxer är mycket effektiv jämfört med närliggande galaxer av liknande storlek som observerats i vårt nuvarande universum. Detta fynd kan resultera i ett paradigmskifte i vår förståelse av galaxutvecklingen och sammansättningen av galaxer i det tidiga universum.
Tidigare undersökningar som fokuserade på optiska eller infraröda våglängder stötte på betydande begränsningar i att utforska den stora populationen av LAE. Men genom att rikta in sig på kolmonoxidgas som släpps ut vid millimetervåglängder, ger ALMA astronomerna en mer direkt undersökning av gasreservoaren som driver stjärnbildningen.
Huvudförfattaren Xiaohui Fan och medförfattaren Richard Ellis från University College London lyfte fram betydelsen av deras upptäckt och påstod att den utmanar befintliga teorier eftersom "man förväntar sig inte att ett spädbarn ska se så vuxet ut." Teamets resultat tyder på att en mer grundlig undersökning är nödvändig för att förstå hur gas, stjärnor och galaxer bildades och sattes ihop så snabbt i det tidiga universum.
Ytterligare observationer med ALMA och den planerade Next-Generation Very Large Array (ngVLA) erbjuder spännande möjligheter för att utforska de tidigaste galaxerna och avslöja fler hemligheter från universums förflutna.
