Μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής τον ερευνητή Ronaldo Laishram εντόπισε διαφορές στην ανάπτυξη των γαλαξιών σε ένα πρωτοσμήνος που υπήρχε όταν το σύμπαν ήταν μόλις 1,2 δισεκατομμυρίων ετών. Η μελέτη χρησιμοποίησε δεδομένα από Telescópio Subaru και Telescópio Espacial James Webb. Οι γαλαξίες σε πυκνότερες περιοχές έδειξαν μεγαλύτερα μεγέθη σε σύγκριση με εκείνους σε μέσο περιβάλλοντα της ίδιας εποχής.
Η ανακάλυψη δείχνει ότι το περιβάλλον επηρέασε ήδη την αστρική κατανομή των γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν. Το Isso αμφισβητεί προηγούμενες απόψεις ότι μόνο εσωτερικοί παράγοντες καθόρισαν την ανάπτυξή τους.
Το Protoaglomerado του Loktak προσδιορίστηκε από την έρευνα του Telescópio Subaru
Το πρωτοσμήνος ονομάστηκε Loktak από την ομώνυμη λίμνη στο Manipur, σε Índia. Η δομή παρουσιάζει τέσσερις κύριες περιοχές συγκέντρωσης γαλαξιών. Το Elas συνδέεται παρόμοια με τα πλωτά νησιά της λίμνης.
Ο Ronaldo Laishram, Observatório Astronômico Nacional Special Visiting Fellow του Japão, ηγήθηκε της εργασίας. Η ομάδα εντόπισε το σύστημα ερευνώντας την κάμερα Hyper Suprime-Cam του Telescópio Subaru στο Havaí.
Το πρωτοσμήνος βρίσκεται στην κατεύθυνση του αστερισμού Sextans. Το Ele καλύπτει μια μεγάλη περιοχή και έχει πυκνότητες γαλαξιών έως και τέσσερις φορές μεγαλύτερες από το μέσο πεδίο.
Το Dados του James Webb αποκαλύπτει διαφορές μεγέθους μεταξύ των περιβαλλόντων
Οι ερευνητές ανέλυσαν εικόνες από τον James Webb για να συγκρίνουν γαλαξίες στο πρωτοσμήνος με άλλους από λιγότερο πυκνά περιβάλλοντα της ίδιας εποχής. Η ανάλυση διαχώρισε τα δεδομένα από το υπεριώδες φως, που υποδηλώνει ενεργό σχηματισμό άστρων, και το ορατό φως, το οποίο δείχνει το σμήνος των συσσωρευμένων αστέρων.
- Στο υπεριώδες φως, δεν υπήρχε σημαντική διαφορά στο μέγεθος μεταξύ των δύο ομάδων.
- Στο ορατό φως, οι γαλαξίες στο πυκνό περιβάλλον του Loktak ήταν περίπου 40% μεγαλύτεροι.
- Το Isso προτείνει ότι οι γαλαξίες σε πολυσύχναστες περιοχές διαδίδουν τα αστέρια τους πιο γρήγορα, παρά τους παρόμοιους ρυθμούς σχηματισμού αστεριών.
- Η σύγκριση χρησιμοποίησε προφίλ Sérsic για τη μέτρηση των ενεργών ακτίνων.
- Τα δεδομένα προέρχονται από το πρόγραμμα COSMOS-Web της James Webb.
Η διάκριση Essa εμφανίζεται μόνο σε μετρήσεις που αποτυπώνουν τη συνολική αστρική κατανομή. Το Ela επισημαίνει μια επιταχυνόμενη διαδικασία εξέλιξης σε πυκνά περιβάλλοντα.
Το Environmental Efeito ήταν ήδη ενεργό στο νεανικό σύμπαν
Το φαινόμενο γνωστό ως περιβαλλοντική επίδραση αλλάζει τις ιδιότητες των γαλαξιών ανάλογα με το πού σχηματίζονται. Στο σημερινό σύμπαν, οι γαλαξίες σε ογκώδη σμήνη τείνουν να σταματήσουν να σχηματίζουν αστέρια νωρίτερα από τους απομονωμένους.
Η μελέτη Loktak προωθεί το χρονικό όριο αυτού του φαινομένου. Το Ele δείχνει ότι η επιρροή υπήρχε ήδη όταν το σύμπαν ήταν λιγότερο από το 10% της τρέχουσας ηλικίας του. Οι γαλαξίες εξελίχθηκαν όχι μόνο από την εσωτερική μάζα, αλλά και από την περιβάλλουσα πυκνότητα.
Η ομάδα τονίζει ότι το πρωτοσμήνος χρησιμεύει ως εργαστήριο για να κατανοήσουμε πώς σχηματίστηκαν μεγαλύτερες κοσμικές δομές. Το Ele αντιπροσωπεύει ένα από τα πρώτα οργανωμένα συστήματα μεγάλης κλίμακας που παρατηρήθηκαν τόσο νωρίς.
Implicações για μοντέλα σχηματισμού γαλαξιών
Τα αποτελέσματα ενισχύουν τη σημασία των παρατηρήσεων σε πολλαπλά μήκη κύματος. Το James Webb επέτρεψε την πρόσβαση στο αρχικό ορατό φως, που τεντώθηκε στο υπέρυθρο από τη διαστολή του σύμπαντος.
Το Pesquisadores σχεδιάζει να συνδυάσει αυτά τα δεδομένα με μελλοντικές παρατηρήσεις από τον φασματογράφο PFS και το όργανο ULTIMATE-Subaru. Ο στόχος είναι να επαληθευτεί εάν η περιβαλλοντική επίδραση ήταν κοινή ή ειδική για δομές όπως το Loktak.
Η δημοσίευση έγινε στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters. Η εργασία αφορούσε διεθνή συνεργασία και χρησιμοποίησε δημόσια δεδομένα από μεγάλες έρευνες.
Detalhes τεχνική παρατήρηση και επόμενα βήματα
Η δομή του Loktak εκτείνεται σε περίπου 65 επί 36 ανάλογα megaparsec. Οι κορυφές υπερπυκνότητας αναγνωρίστηκαν από εκπομπούς Lyman-άλφα.
Οι επιστήμονες μέτρησαν τα μεγέθη σε δύο ζώνες James Webb. Το F150W αντιπροσωπεύει το υπεριώδες σε ηρεμία. Το F277W καταγράφει το οπτικό σε κατάσταση ηρεμίας.
Η προσέγγιση Essa επέτρεψε τον διαχωρισμό νεαρών και ώριμων στοιχείων των γαλαξιών. Η επόμενη πρόκληση είναι να χαρτογραφηθεί η κίνηση του αερίου και των άστρων για να κατανοήσουμε τους ακριβείς μηχανισμούς πίσω από την ταχύτερη διαστολή σε πυκνά περιβάλλοντα.