Jo dziļāk jūs skatāties uz Visumu, jo tālāk jūs atgriežaties. Dažreiz jūs pat varat izrakt pārāk dziļi un redzēt “jaunās” galaktikas, kas atgādina Piena ceļu un atrodas 12 miljardu gadu attālumā no mums.
Piena ceļa priekšgājēja mākslinieciskā interpretācija agrīnā Visumā. Ievietots pret kvazāra fonu, kas mirdz cauri gāzveida ūdeņraža apkārtējai galaktikai.
Skenējot vecos Visuma objektus, astronomiem izdodas saprast, kā mūsu galaktika skatījās jaunībā.
Ar Atakam lielo milimetru diapazona režģa (ALMA) palīdzību pētnieki varēja atrast "līdzīgu" galaktiku kā mūsu, kad viņu zvaigzne veidojās tikai ātrumā. Tad Visums pieauga līdz 2 miljardiem gadu. Tā kā gaismai ir ātrums, dziļi ieskatoties kosmosā, tas nozīmē, ka jūs burtiski ieskatīsieties pagātnē, apbrīnojot galaktikas 12 miljardu gadu attālumā no Zemes. Mūsdienu kosmoss ir 13,8 miljardi gadu vecs.
Ņemot vērā divas senās galaktikas infrasarkano staru viļņa garumā, zinātnieki pamanīja, ka agrīnā attīstībā viņiem bija iegareni ūdeņraža gāzes diski, kas bija ievērojami pārāka par mazākiem zvaigžņu laukumiem. Viņi arī redzēja rotējošas gāzes un putekļu diski un strauji veidojošas zvaigznes (līdz 100 saules masām gadā). Lai redzētu ALMA J081740.86 + 135138.2 un ALMA J120110.26 + 211756.2 galaktikas, fonā bija jāizmanto divu kvazāru gaisma. Tie ir supermassīvi melni caurumi, ko ieskauj spilgti uztveršanas diski. Tās tiek uzskatītas par aktīvo galaktiku centriem.
Jaunās galaktikas kompozīcijas tēls, līdzīgs Piena ceļam, 12 miljardu gaismas gadu attālumā, kā arī fona kvazārs, kas atrodas 12,5 miljardu gaismas gadu garumā.
Parasti pirms quasar ir grūti apskatīt galaktikas, jo kvazāri ir ļoti spilgti, un jaunā galaktika ir vāja. Bet ALMA spēja izsekot infrasarkanajai gaismai no galaktiku jonizētās oglekļa, spīdot pati par sevi, kā arī ūdeņraža siluetu kvazāru spīdumā. Ogleklis, kas izstaro gaismu viļņa garumā 158 mikrometri (tālu infrasarkanais reģions), raksturo katras galaktikas struktūru, un infrasarkanās gaismas emisijas no putekļiem parāda zvaigžņu dzimšanas vietas.
Gaismas ogleklis arī deva norādes par galaktiku struktūru. Izrādījās, ka viņš pārgāja no ūdeņraža gāzes, ko sākotnēji redzēja astronomi. Tas nozīmē, ka galaktikas gāzes izplūst tālu no blīva oglekļa reģiona, norādot, ka katrai galaktikai ir liels ūdeņraža halogēns.
Ņemot vērā priekšplāna priekšmetus, „mēs gaidījām, ka redzēsim vāju sprādzienu tieši virs kvazāra, un tā vietā redzējām spilgtas galaktikas lielā attālumā no kvazāra,” sacīja Kalifornijas Universitātes (Santa Cruz) astrofizika J. Xavier Prohaska. Dati arī parādīja, ka jaunās galaktikas jau ir sākušas rotēt, un tas ir spirālveida galaktikas, piemēram, Piena ceļa zīme.
Šādu agrīno galaktiku meklēšana sākās 2003. gadā, kad Prohaska strādāja pie idejas izmantot kvazāru spektru un gaismas viļņa garumu, ko tie izstaro galaktikas priekšplānā. Šo metodi sauc par Lyman-alfa amortizētām sistēmām, jo ūdeņraža gāze bloķē noteiktu kvazāra gaismas viļņa garumu, atklājot gāzes klātbūtni un apjomu.
„ALMA palīdzēja atrisināt daudzgadu debates par galaktikas veidošanu,” saka Chris Carilli, astronoms Nacionālajā radioastronomijas observatorijā Socorro, New Mexico. "Izrādījās, ka dažām ļoti agriem galaktikām ir halo, kas ir daudz vairāk paplašinātas nekā iepriekš domāts," viņš piebilda, piebilstot, ka šie halo "var pārstāvēt nākotnes materiālus galaktikas izaugsmei."
