Mezinárodní skupina astronomů objevila obrovské diskové galaxie podobající se naší Mléčné dráze. Podle vědců musely vzniknout velmi rychle, jelikož pořízené snímky je ukazují v době, kdy od velkého třesku uplynuly tři miliardy let.

Velmi kvalitní snímky vědci získali za pomoci teleskopu VLT a systému adaptivní optiky, který je schopen do jisté míry eliminovat pohyby atmosféry, které jinak ostatním teleskopům brání v pořizování kvalitnějších snímků.

„Poprvé se nám podařilo pořídit velmi kvalitní dvojrozměrné fotografie pohybu plynu ve vzdálených galaxiích, jejichž světlo k nám letělo 11 miliard let,“ říká Reinhard Genzel, hlavní autor článku, který vyšel v aktuálním čísle časopisu Nature.

Za poslední léta astronomové značně pokročili v otázce, jak se formovaly a vyvíjely galaxie ve vesmíru, když byl starý několik málo miliard let. Pořád se však potýkali s problémem, jak dlouho trvalo, než se galaxie utvořily a kdy a jak vznikl disk a kulovitá zhuštěná centrální část (tzv. výduť).

Snímek galaxie BzK-15504 vzdálené 11 miliard světelných let. Barvy na fotografii odpovídají třem pohybů plynu: červená značí, že plyn se pohybuje směrem od nás, modrá, že směrem k nám, a na místech se zelenou barvou je plyn vůči zbytku galaxie stacionární. Jde o první snímek, na němž jsou patrné pohyby plynu v takto vzdálené galaxii. Galaxie má tvar disku stejně jako naše Mléčná dráha. Žlutá čára na obrázku představuje osu rotace. Autor: ESO

Vědci díky novým pozorováním zářivých hvězd ve vznikajících galaxiích udělali obrovský krok kupředu, aby tyto otázky zodpověděli. V případě galaxie nesoucí označení BzK155043 získali snímky se skvělým rozlišením. Ukázaly masivní rotující protodisk, ze kterého proudí plyn směrem k rostoucí centrální části. Astronomové na základě zjištěné velké hustoty plynu, vysoké rychlosti tvorby hvězd a vzhledem k nízkému věku hvězd došli k závěru, že galaxie vznikla velmi rychle postupným rozdrobováním původního protodisku bohatého na plyn. Vědci tytéž podmínky pozorovali i u ostatních zkoumaných galaxií. Je to pro ně překvapení, jelikož původně očekávali nepravidelné, chaotičtější pohyby hmoty v důsledku častých srážek, které v mladém vesmíru byly běžné.

„Bylo pro nás velkým překvapením, když jsme našli řadu velkých rotujících a na plyn bohatých galaxií, které se do jisté míry podobají naší dnešní Mléčné dráze,“ říká Genzel.

Natascha Schreiberová, hlavní autorka dalšího článku na toto téma, řekla: „Nyní musíme pochopit, jak se tyto rané protodisky vyvíjely. Domníváme se, že byly nestabilní.“

Podle všeho se protodisky proměnily v eliptické galaxie. Za tím stojí buď procesy uvnitř disku, jako třeba zmíněné přítoky plynu pozorované v galaxii BzK155504, nebo srážky s jinými galaxiemi, které v takto „přehuštěném“ prostředí byly relativně časté.

Dalším důležitým aspektem studie je vysoká rychlost formování hvězd ve zkoumaných galaxiích. Je asi stokrát větší než v dnešní Mléčné dráze.