Chandra X-ray Observatory imagem acima da galáxia distante 3C295 mostra uma galáxia explosiva envolto por uma vasta nuvem de gás 50.000.000 grau. A nuvem de gás, que só é visível com um telescópio de raios-X, contém mais de cem galáxias e material suficiente para fazer mais de mil. As galáxias são muito legais para serem visíveis nos raios-X. Cerca de dois milhões de anos-luz de diâmetro, a nuvem e seu aglomerado de galáxias estão entre os objetos de maior massa no universo. É tão distante que vemos como ele era de cinco bilhões de anos atrás.
Importante pesquisa da Tufts University, em 2010 revelou que algumas das galáxias mais massivas no Universo podem ter formado bilhões de anos mais cedo do que os modelos atuais previsto. As galáxias foram identificados cinco a dez vezes mais massiva que a nossa Via Láctea.
"Nós encontramos um número relativamente grande de grande massa, galáxias muito luminosas que existiam cerca de 12 bilhões de anos atrás, quando o universo ainda era muito jovem, cerca de 1,5 bilhões de anos. Estes resultados parecem em desacordo com as últimas previsões de modelos de formação de galáxias e evolução ", disse o astrofísico Tufts Danilo Marchesini, autor principal do artigo e professor assistente de física e astronomia da Escola Tufts de Artes e Ciências.
"O conhecimento atual dos processos físicos responsáveis na formação de tais galáxias massivas tem dificuldade para se reproduzir essas observações."
Colaborar com Marchesini eram pesquisadores da Universidade de Yale, Observatórios Carnegie, da Universidade Leiden, na Universidade de Princeton, a Universidade de Kansas e da Universidade da Califórnia-Santa Cruz.
Redshift se refere ao fenômeno de uma onda de luz que se estende e se movendo em direção comprimentos de onda mais longos (a extremidade vermelha do espectro) como o objeto emissor se desloca de um observador (Efeito Doppler). Isto é semelhante ao tom de uma sirene ficando menor que a sirene se afasta.
O desvio para o vermelho das galáxias distantes se deve à expansão do universo. Quanto maior o desvio para o vermelho, o mais distante a galáxia é, ou o mais para trás no tempo que estamos observando. Quanto maior o desvio para o vermelho, o mais jovem do universo em que a galáxia é observado.
Ao complementar os dados existentes com imagens profundas obtidos através de um novo sistema de cinco personalizadas filtros próximo do infravermelho, os pesquisadores foram capazes de obter uma visão mais completa da população galáxia nesta fase inicial e mais precisamente caracterizar as galáxias da amostra.
Os pesquisadores fizeram outra descoberta surpreendente: Mais de 80 por cento destas galáxias massivas mostrar muito altas luminosidades infravermelho, que indicam que estas galáxias são extremamente ativos e, provavelmente, em uma fase de intenso crescimento. Galáxias massivas no Universo local são, em vez de repouso e não formam estrelas em tudo.
Os pesquisadores observaram que há duas causas prováveis de luminosidade como: Novas estrelas pode estar se formando em pó envolto rajadas com taxas de alguns milhares de massas solares por ano. Isso seria dezenas a várias centenas de vezes maiores do que as taxas estimadas pela distribuição de energia espectral (SED) de modelagem. Alternativamente, a alta luminosidade infravermelha pode ser devido ao altamente obscurecida núcleos galáctico ativo (AGN) ferozmente incorporar matéria em rápido crescimento super-maciços buracos negros nos centros das galáxias.
Pode haver uma explicação que, pelo menos parcialmente conciliar observações com densidades modelo previsto. Os redshifts destas galáxias massivas e, portanto, suas distâncias, foram determinados a partir da modelagem SED e ainda não foi confirmada espectroscopicamente.Medidas do redshift de modelagem SED são inerentemente menos preciso do que a espectroscopia.Tais incertezas "sistêmicos" na determinação das distâncias destas galáxias pode ainda permitir a concordância aproximada entre as observações e previsões do modelo. Mas isso é pura especulação, e altamente duvidoso.
Se metade das galáxias massivas são considerados um pouco mais perto, a redshift z = 2,6, quando o universo era um pouco mais velhos (2,5 bilhões de anos) e com muito pó (com produtos para absorver grande parte da luz emitida em ultra-violeta e ótico comprimentos de onda), então o desacordo entre as observações e previsões do modelo torna-se apenas marginalmente significante.
No entanto, a descoberta da existência de tais galáxias massivas, velho e com muito pó no redshift z = 2.6 ela própria ser uma descoberta notável.
"De qualquer maneira, é claro que nossa compreensão de como as galáxias maciças forma ainda está longe de ser satisfatória", disse Marchesini. "A existência destas galáxias tão cedo na história do universo, bem como suas propriedades, pode fornecer pistas importantes sobre como as galáxias se formaram e evoluíram pouco depois do Big Bang."
Em achados anteriores, parece que o universo primitivo era um lugar de extremos e contradições aparentes intrigantes. Essa é a conclusão os cientistas estão chamando de novas observações no infravermelho de uma forma muito distante, excepcionalmente brilhante galáxia elíptica e maciça.Esta galáxia foi vista 10 bilhões de anos-luz de distância, e nos dá um vislumbre do que o Universo parecia quando era apenas cerca de um quarto de sua idade atual.
As medições mostram que a galáxia é tão grande e tão denso como galáxias elípticas que podem ser encontrados muito perto de nós. Juntamente com recentes observações por uma equipe de pesquisa diferente - que encontrou uma galáxia muito compacta e extremamente densa elíptica no início do Universo - os resultados aprofundar o quebra-cabeça sobre a forma como "totalmente crescido" galáxias podem coexistir com aparentemente "não maduros" galáxias compactas no universo jovem .
'O nosso show observações é que ao lado dessas galáxias elípticas compactas eram outros que eram tudo em até 100 vezes menos denso e entre duas e cinco vezes maior - essencialmente "totalmente crescido" --- e muito mais como as elípticas que vemos no local universo que nos rodeia ", explica Michele Cappellari do Departamento da Universidade de Oxford de Física. "O mistério é como esses dois extremos diferentes," cresceu "e aparentemente" não maduros "elípticas, co-existia tão cedo na evolução do Universo."
As galáxias elípticas, que são forma regular, pode ser mais de dez vezes a massa de galáxias espirais como a nossa Via Láctea e contém estrelas que se formaram mais de 10 bilhões de anos atrás. Uma maneira de verificar a densidade de tais galáxias é a utilização do espectro de infravermelhos que emitem para medir a propagação das velocidades de suas estrelas, o que tem para equilibrar a força da gravidade.
Medidas de uma galáxia elíptica compacta distante têm mostrado que as estrelas estavam se dispersando a uma velocidade de cerca de 500 km por segundo, de acordo com seu tamanho, mas desconhecido em galáxias locais.
O novo estudo, usando o 8.3-m japonês telescópio Subaru, no Havaí, encontrou uma "totalmente crescido" elíptica com estrelas dispersando a uma velocidade de inferior a 300 km por segundo, muito mais como galáxias semelhantes perto de nós.
"Nosso próximo passo é usar o telescópio Subaru para encontrar a proporção relativa destes dois extremos, elípticas totalmente crescidas e compacto, e ver como eles se encaixam com o cronograma da evolução do Universo jovem", Michele diz-nos. "Espero que isso nos dará novas pistas sobre a solução deste quebra-cabeça cósmico."
Em pesquisas anteriores, a Advanced Camera for Survey (ACS) ea Câmara de infravermelho para sistemas Multi-object Spectrometer (NICMOS), o Hubble Ultra Deep Field (HUDF) revelaram a presença de aproximadamente 10.000 galáxias totalmente formadas em um pedaço de céu no constelação, Formax - uma região logo abaixo da constelação de Orion. De acordo com a NASA, estas galáxias completamente formados surgiu apenas 700 milhões de anos após o Big Bang, quando o universo tinha apenas 5% de sua idade atual.
Além disso, usando ISAAC instrumento infravermelho próximo, a bordo Very Large Telescope do ESO (VLT), e do fenômeno da gravitacional lentes, uma equipe de astrônomos franceses e suíços usando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul, identificaram uma galáxia extremamente fraco , Abell 1835 (imagem à esquerda).
De acordo com interpretações, Abell 1835 deve ter se formado apenas 460 milhões anos depois que o universo nasceu, durante a "Idade das Trevas", quando as primeiras estrelas e galáxias supostamente nascer Mais recentemente, as galáxias completamente formados foram descobertas que estão a uma distância maior, mais de 13,1 bilhões de anos-luz (American Astronomical Society 2010), e que pode já ter sido bilhões de anos de idade, mais de 13 bilhões de anos atrás.
Há completamente formados galáxias distantes que já deve ter sido bilhões de anos mais de 13 bilhões de anos atrás, o que os faria mais velho do que o Big Bang. Depois, há o problema dos mais antigos aglomerados globulares até agora descobertos, cujas idades são superiores a 16 bilhões de anos. A Via Láctea e outras galáxias também são tão velhos que deve ter se formado antes da chamada "Idade das Trevas" e, portanto, quase que imediatamente após o Big Bang, que não é consistente com a teoria.
Usando a câmera de infravermelho Matriz (IRAC) a bordo do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, os astrónomos detectaram cerca de uma dúzia de galáxias muito vermelhas a uma distância de 10 a 12 bilhões de anos-luz da Terra (cfa Harvard, 2005). De acordo com o modelo do Big Bang, estas galáxias existiam quando o Universo tinha apenas cerca de 1/5 de sua idade atual de 13,75 bilhões de anos.
A existência imprevisível do "vermelho e morto" galáxias tão cedo no universo desafia as teorias do Big Bang relativas à formação de galáxias (cfa Harvard, 2005). Análise mostram que galáxias exibem uma grande variedade de propriedades. Galáxias jovens com e sem muita poeira e galáxias antigas com e sem dust.There é variedade, tanto no chamado "universo primordial", como vemos em torno de "hoje" em galáxias mais próximas à Terra.
Além disso, o Spitzer Space Telescope, que é sensível à luz das estrelas mais velhas e mais vermelha, também revelou evidência de estrelas maduras em galáxias menos massivas em distâncias semelhantes (Spitzer 2005), quando o Universo era supostamente menos de um bilhão de anos.
O Galaxy diário via Tufts University e ox.ac.uk / media / science_blog
Crédito da imagem: Smithsonian Institute
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