Tisková zpráva

Vesmírná kuriozita: Nalezena nejvzdálenější galaxie s rotujícím diskem

7. října 2024

Vědci objevili dosud nejvzdálenější galaxii podobnou Mléčné dráze. Disková galaxie přezdívaná REBELS-25 ukrývá struktury jako současné galaxie, přitom se na ni díváme v podobě, kterou měla pouhých 700 milionů let po vzniku vesmíru. To je překvapivé, protože podle našich současných znalostí o vzniku galaxií jsou rané galaxie na pohled chaotičtější. Rotaci a strukturu galaxie REBELS-25 se podařilo odhalit pomocí soustavy ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), jejímž partnerem je Evropská jižní observatoř (ESO).

Galaxie, které vidíme dnes, urazily dlouhou cestu od svých chaotických, nesourodých protějšků, které astronomové obvykle pozorují v raném vesmíru. „Podle našeho chápání vzniku galaxií očekáváme, že většina raných galaxií bude malá a neuspořádaná,“ říká Jacqueline Hodge, astronomka z Leidenské univerzity v Nizozemsku a spoluautorka studie.

Tyto nesourodé rané galaxie se navzájem spojují a pak velmi pomalu získávají čím dál hladší podobu. Současné teorie naznačují, že aby galaxie byla tak uspořádaná jako naše Mléčná dráha - rotující disk s úhlednými strukturami, jako jsou spirální ramena - musely uplynout miliardy let vývoje. Objev galaxie REBELS-25 však tento časový rámec zpochybňuje.

Ve studii, která byla přijata k publikaci v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, astronomové prokázali, že REBELS-25 je nejvzdálenější silně rotující diskovou galaxií, jaká kdy byla objevena. Světlo, které k nám z této galaxie přichází, bylo vyzářeno v době, kdy byl vesmír starý pouhých 700 milionů let, což je jen pět procent jeho současného stáří (13,8 miliardy), proto je uspořádaná rotace galaxie REBELS-25 takovým překvapením. „Vidět galaxii, podobnou naší Mléčné dráze, která má silnou rotační dominanci, zpochybňuje naše chápání toho, jak rychle se galaxie v raném vesmíru vyvíjely v uspořádané galaxie dnešního vesmíru,“ říká Lucie Rowland, doktorandka na Leidenské univerzitě a první autorka studie.

Galaxie REBELS-25 byla původně objevena při dřívějších pozorováních téhož týmu, také pomocí radioteleskopu ALMA, který se nachází v chilské poušti Atacama. Skupina už tehdy rozpoznala náznaky rotace, ale rozlišení dat nebylo dostatečně vysoké, aby mohla s jistotou objev potvrdit. Provedla proto navazující pozorování s vyšším rozlišením, která potvrdila, že jde skutečně o galaxii lámající rekordy. „ALMA je jediným současným teleskopem s dostatečnou citlivostí a rozlišením, který umožňuje dosáhnout takového výsledku,“ říká Renske Smit, výzkumník z Liverpool John Moores University ve Velké Británii a rovněž spoluautor studie.

V datech se ale skrývají náznaky i dalších rozvinutých struktur podobných těm v Mléčné dráze, jako je středová protáhlá příčka, a dokonce i spirální ramena, i když k jejich potvrzení bude zapotřebí dalších pozorování. „Nalezení dalších důkazů o vyvinutějších strukturách by bylo úžasným objevem, protože by se jednalo o nejvzdálenější galaxii s takovými strukturami, která byla dosud pozorována,“ říká Rowland. 

Budoucí pozorování galaxie REBELS-25 spolu s dalšími objevy raných rotujících galaxií mohou změnit naše chápání raného vzniku galaxií a vývoje vesmíru jako takového.

Další informace

Tento výzkum je prezentován v článku s názvem „ REBELS-25: Discovery of a dynamically cold disc galaxy at z=7.31“, který vyjde v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Pozorování byla provedena v rámci Velkého programu ALMA REBELS: Reionization Era Bright Emission Lines Survey.

Skupinu tvoří L. E. Rowland (Leiden Observatory, Leiden University, the Netherlands [Leiden]), J. Hodge (Leiden), R. Bouwens (Leiden), P. M. Piña (Leiden), A. Hygate (Leiden), H. Algera (Astrophysical Science Center, Hiroshima University, Japan [HASC]; National Astronomical Observatory of Japan, Japan), M. Aravena (Núcleo de Astronomía, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales, Chile), R. Bowler (Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester, UK), E. da Cunha (International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia, Australia; ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions), P. Dayal (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, the Netherlands), A. Ferrara (Scuola Normale Superiore, Italy [SNS]), T. Herard-Demanche (Leiden), H. Inami (HASC), I. van Leeuwen (Leiden), I. de Looze (Sterrenkundig Observatorium, Ghent University, Belgium), P. Oesch (Department of Astronomy, University of Geneva, Switzerland; Cosmic Dawn Center, Denmark), A. Pallottini (SNS), S. Phillips (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, UK [LJMU]), M. Rybak (Faculty of Electrical Engineering, Delft University of Technology, the Netherlands; Leiden; Netherlands Institute for Space Research, the Netherlands), S. Schouws (Leiden), R. Smit (LJMU), L. Sommovigo (Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, USA), M. Stefanon (Departament d’Astronomia i Astrofísica, Universitat de València, Spain; Grupo de Astrofísica Extragaláctica y Cosmología, Universitat de València, Spain), P. van der Werf (Leiden).

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodní astronomické zařízení, jenž společně provozují ESO, U.S. National Science Foundation (NSF) a National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan ve spolupráci s Chile. ALMA je financována ESO jménem jejích členských států, NSF ve spolupráci s National Research Council of Canada (NRC)  a National Science and Technology Council (NSTC) na Tchaj-wanu a NINS ve spolupráci s Academia Sinica (AS) na Tchaj-wanu a Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Výstavbu a provoz soustavy ALMA vede ESO jménem svých členských států, National Radio Astronomy Observatory (NRAO) řízená Associated Universities, Inc. (AUI) za severní Ameriku a National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) za východní Asii. The Joint ALMA Observatory (JAO) poskytuje jednotné vedení a management výstavby, plánování a provozu soustavy ALMA.

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ve prospěch všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících záhad vesmíru a šíření fascinace astronomií, a podporujeme mezinárodní spolupráci v oblasti astronomie. ESO bylo založeno jako nadnárodní organizace v roce 1962 a dnes ji podporuje 16 členských států (Belgie, Česká republika, Dánsko, Francie, Finsko, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Spojené království, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko), hostitelský stát Chile a Austrálie jako strategický partner. Sídlo ESO a její návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nachází nedaleko německého Mnichova, zatímco chilská poušť Atacama, nádherné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, je domovem našich dalekohledů. ESO provozuje tři pozorovací stanoviště: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu provozuje Very Large Telescope a jeho Interferometr, jakož i přehlídkové dalekohledy, jako je VISTA. Na Paranalu bude ESO také hostit a provozovat soustavu Čerenkovových teleskopů (Cherenkov Telescope Array South), největší a nejcitlivější observatoř pro gama záření na světě. ESO společně s mezinárodními partnery provozuje na Chajnantoru observatoř ALMA, která pozoruje oblohu v milimetrovém a submilimetrovém pásmu. Na Cerro Armazones poblíž Paranalu budujeme "největší oko upřené k nebi" - Extremely Large Telescope. Z našich kanceláří v Santiagu v Chile podporujeme naší činnost v zemi a spolupracujeme s chilskými partnery a společností.

Odkazy

Vědecký článek

Fotografie ALMA

Pro novináře: přihlašte se k odběru tiskových zpráv v češtině

Pro vědce: máte pro nás námět? Popularizujte svůj výzkum

Kontakty

Lucie Rowland
Leiden Observatory, University of Leiden
Leiden, The Netherlands
Tel.: +31 71 527 2727
Email: lrowland@strw.leidenuniv.nl

Jacqueline Hodge
Leiden Observatory, University of Leiden
Leiden, The Netherlands
Tel.: +31 71 527 8450
Email: hodge@strw.leidenuniv.nl

Renske Smit
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University
Liverpool, UK
Tel.: +44-151-231-2922
Email: R.Smit@ljmu.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2415. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

O zprávě

Tiskové zpráva č.:eso2415cs
Jméno:REBELS-25
Typ:Early Universe : Galaxy
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2024MNRAS.535.2068R

Obrázky

The image shows a colourful field of stars and galaxies. One faint star is highlighted with a white box, and connected with a white line to a larger overlaid image, showing a blurry, orange blob shape.
The REBELS-25 galaxy
pouze anglicky
Left: An orange, fuzzy shape, brightest towards the middle and faint at the edges, is shown against a black background. Right: A blotchy shape is shown against a white background, with clearly defined edges. Half of the shape is blue, being darker in shade towards the outer edge of the shape. The other half is red, also being darkest towards the outer radius. The centre, where the two halves meet, is white. Both sides have small regions of the other colour.
ALMA image and motion of the cold gas in REBELS-25 (side-by-side)
pouze anglicky
An orange, fuzzy shape, brightest towards the middle and faint at the edges, is shown against a black background.
ALMA image of the cold gas in REBELS-25
pouze anglicky
A blotchy shape is shown against a white background, with clearly defined edges. Half of the shape is blue, being darker in shade towards the outer edge of the shape. The other half is red, also being darkest towards the outer radius. The centre, where the two halves meet, is white. Both sides have small regions of the other colour.
Motion of the cold gas in REBELS-25 as seen by ALMA
pouze anglicky
The image shows a colourful field of stars and galaxies against a dark background.
Infrared image of stars and galaxies near the REBELS-25 galaxy
pouze anglicky

Videa

Most distant rotating galaxy yet is a space oddity | ESO News
Most distant rotating galaxy yet is a space oddity | ESO News
pouze anglicky
Zooming in on REBELS-25
Zooming in on REBELS-25
pouze anglicky