Mokslo ir technologijų pasaulis

Pirmosios galaktikos susiformavo, kai Visata buvo maždaug vieno milijardo metų amžiaus. Jos buvo gerokai mažesnės, nei dabartiniai gigantai, į kurių tarpą patenka ir Paukščių Takas. Europos astrofizikai teigia galintys paaiškinti, kodėl didėja vidutiniai galaktikų matmenys ir kaip bėgant laikui jos pavirto didžiulėmis milijardus žvaigždžių turinčiomis milžinėmis.

Analizuodami šviesos raudonąjį poslinkį mokslininkai nustatė, kad pirmosios galaktikos susiformavo maždaug prieš 13 mlrd. metų, praėjus maždaug milijardui metų po Didžiojo sprogimo, davusio pradžią Visatai. Tuomet jos ėmė didėti ir galiausiai tapo tokiomis milžiniškomis sistemomis, kurios matomos dabar. Tačiau vis dar neaišku, kodėl taip nutiko. Iki šiol dauguma ekspertų manė, kad galaktikos didėjo joms susiduriant vienai su kita – tokiu pačiu būdu, kaip auga rinkoje veikianti kompanija, susiliedama su konkurente. Tačiau kita teorija tvirtina, kad tai – ne vienintelis būdas. Anot jos, jaunos galaktikos įtraukia vėsias tarpžvaigždines dujas, kurios naudojamos kaip medžiaga naujoms žvaigždėms susiformuoti.

Grupė astronomų šią teoriją bandė patvirtinti naudodami Čilės Atakamos dykumoje esančio Europos Labai Didelio Teleskopo (Very Large Telescope, VLT) šviesą analizuojantį spektrografą. Mokslininkai pasirinko tris labai tolimas galaktikas – sklandžiai besisukančias disko formos struktūras, panašias į Paukščių Taką, taip siekiant užtikrinti, kad bet kokios ten esančios sankaupos nėra susidūrimo su kitomis galaktikomis rezultatas. Sprendžiant pagal raudonojo poslinkio matavimo rezultatus, šios galaktikos susidarė praėjus maždaug dviems milijardams metų po Didžiojo Sprogimo. Astronomai ieškojo taip vadinamųjų sunkiųjų elementų, kurie susiformuoja iš pirmapradžių helio ir vandenilio dujų, pėdsakų, kurie tiesiogiai siejasi su naujų žvaigždžių formavimusi. Visais trimis atvejais tyrėjai netoli galaktikos centro aptiko naujų žvaigždžių formavimosi regionus, kuriuose pasitaiko žymiai mažiau sunkiųjų elementų.

Dabartinėje Visatoje sunkieji elementai dažniau pasitaiko artimuose galaktikos centrams regionuose. Atlikti matavimai rodo, jog žvaigždžių formavimasis vyko naudojant elementariąsias dujas - vandenilį ir helį, kuriomis buvo užpildyta ankstyvoji Visata. Pirmosios žvaigždžių kartos šias medžiagas branduolinės sintezės būdu "perdirbdavo" į sunkesnius elementus, tokius kaip deguonis, azotas ir anglis. Žvaigždėms išmetant tokių reakcijų produktus į kosminę erdvę, sunkiųjų elementų kiekis galaktikose palaipsniui didėjo. Tuo tarpu naujoms žvaigždėms formuotis buvo reikalingi papildomi pirmapradžių dujų telkiniai, kuriuos galaktikos sėkmingai absorbuodavo iš jas supančios erdvės.

Tyrimų rezultatai „yra pirmieji tiesioginiai įrodymai, kad pirmykščių dujų kaupimasis iš tikrųjų vyko ir kad to pakako energingą žvaigždžių ir didžiulių galaktikų kūrimąsi jaunoje Visatoje paskatinti“, - sakė mokslininkų grupei vadovavęs Giovanni Cresci iš Arcetri astrofizikos observatorijos Italijoje. „Šis atradimas turės didžiulę įtaką nuo Didžiojo sprogimo iki mūsų dienų vykusios Visatos evoliucijos supratimui. Gali tekti perrašyti galaktikų formavimąsi ir evoliuciją aiškinančias teorijas“, – teigiama Europos Pietų observatorijos pranešime.