Ha egy galaxisra gondol, valószínűleg egy gyönyörű, terpeszkedő korongot lát, amelynek spirális karjai fényes kék csillagok és rózsaszín/vörös gázfelhők szegélyezik a karokat. És a valóságban sok galaxis ilyen, köztük a mi Tejútrendszerünk is, míg mások elliptikusak, szabálytalanok, vagy akár különösek.
A közös nevező, hogy csillagokkal vannak megrakva, milliókkal vagy milliárdokkal, annyival, hogy távolról együtt tejszerű fénybe halványodnak.
De a közelmúltban a csillagászok találtak néhány galaxist, amelyek egyáltalán nem így néznek ki. Több milliárd fényévnyire helyezkednek el a Földtől, és úgy tűnik, dacolnak azzal, amit a galaxisok szerkezetéről tudunk. Szinte semmilyen csillagfény nem látható belőlük, és az általuk kibocsátott fény nagy része nagyon hosszú hullámhosszú, messze meghaladja azt, amit az emberi szem lát. Porosak – vagyis vasszemcsékből, sziklás vagy kormos (széntartalmú) anyagból álló felhők vannak bennük –, de ez a por sokkal hidegebb, mint egy normál galaxistól elvárható.
Ezek a furcsa galaxisok egy ideje rejtélyek voltak, de most egy csillagászcsoport úgy véli, hogy megvan a válasz: ezek a galaxisok nemcsak porosak, hanem megfulladt porral, annyira, hogy teljesen blokkolják a belülről érkező csillagfényt. Valójában ezek a galaxisok szétrobbannak a csillagkeletkezésben, de olyan mélyen betemeti az átlátszatlan por, hogy ezek a galaxisok sötétek abban a fajta fényben, amit látunk. Ha nem lenne bennük annyi por, ezek a galaxisok lángoló fények lennének [link to paper].
A galaxisokat az égbolt mély felmérései során találták meg. Gyakorlatilag még a közeli infravörösben is láthatatlanok, közvetlenül a látható spektrumon kívül, de egyre hosszabb hullámhosszon, a közép-infravöröstől a rádióhullámokig fényesebbé válnak. Ha ezek normális galaxisok lennének, normál mennyiségű csillaggal, amelyek fényt bocsátanak ki, és felmelegítik a körülöttük lévő port, akkor rövidebb infravörös hullámhosszon fényesebbek lennének. De nem azok.
Négy ilyen galaxist ismertek korábban. A csillagászok további hatot figyeltek meg, mindegyiket nagyon távol; fényük körülbelül 12 milliárd év alatt elérte a Földet. A galaxisok tulajdonságainak mérésére a csillagászok általában néhány alapvető feltételezést tesznek. Például azt feltételezik, hogy a csillagképző felhőkben lévő por elég vastag ahhoz, hogy elzárja a látható fényt, de átengedi az infravörös fényt. Ez általában ésszerű feltételezés.
De amikor ezt megtették ezzel a 10 galaxissal, olyan ellentmondásokat és fizikai tulajdonságokat kaptak, amelyeknek semmi értelme. Ez általában jó jele annak, hogy egy vagy több feltevés téves. Így hát megváltoztatták ezt a feltevést, és átírták a matematikát, feltételezve, hogy a por nagyon-nagyon sűrű; olyan sűrű, hogy még az infravörös fény sem tud kijutni.
És hirtelen a fizika értelmet nyert.
Ezek a galaxisok teljesen tele vannak porral, olyannyira, hogy infravörösben csak ezeknek a felhőknek a felszínét látjuk. Nem annyira arról van szó, hogy ezekben a galaxisokban a normálnál több por van, hanem arról, hogy kicsik, így a vastagság a por sokkal magasabb. Normális esetben az infravörös fény akár egy porfelhő mélyére is kijuthat, de ebben az esetben olyan sűrűek, hogy átlátszatlanok számára.
Ez pedig azt jelenti, hogy az általunk látott fény mennyiségét figyelembe véve ezek a galaxisok azok felkurblizni csillagoktól, tízszer akkora sebességgel, mint a Tejútrendszer. Ezek igazi csillaghullású galaxisok, bár furcsa módon nem bocsátanak ki semmilyen optikai fényt, amit látunk. Ezek sötét galaxisok.
OK, szóval ez csak objektíven menő; a galaxisok olyan sűrűn vannak porral, hogy elfedik, mit csinálnak belül. De ezt valóban fontos megérteni. Különböző módokon mérjük a galaxisok csillagkeletkezési sebességét, de ez nagyszerű módja annak, hogy megértsük, mit csinál egy galaxis, mennyi gáz és por van benne stb. A csillagok születési sebessége sokat elárul a galaxisról… valamint arról, hogy maga az univerzum mit csinált, amikor a fény, amit látunk, elhagyta a galaxist, olykor oly mélyen a múltban.
Az a tény, hogy vannak olyan galaxisok, amelyek csodával határos módon csillagokat termelnek, és mégis teljesen figyelmen kívül hagyták őket, mert sötétek, azt jelenti, hogy a korai univerzum egy nagy részét kihagytuk; A csillagászok becslése szerint a korai univerzum összes poros galaxisának 10%-a annyira poros, hogy sötét.
A következő megválaszolandó kérdés az, hogy miért ilyenek. Példák ezek a galaxisütközésekre a korai Univerzumban? A csillagok ott más körülmények között keletkeznek, mint a közeli univerzumban, így több port képződnek? Mivel csak 10 ismert galaxis van, ez nem egyértelmű.
Mit van Nyilvánvalóan még mindig tanuljuk, hogyan nézett ki a távoli korai kozmosz, és hogy amit látni akarunk, az olykor rejtve marad előlünk, amíg nem találunk egy okos módot a megtekintésére. Ebben az esetben a csillagképző galaxisok nagy része láthatatlan volt. Mit hagytunk még figyelmen kívül?
Ez egy rajongó dolog
Csatlakozzon a SYFY Insiderhez, hogy exkluzív videókat és interjúkat, friss híreket, nyereményjátékokat és sok mást érhessen el!
Ingyenes Regisztráció