Dette er definitivt en historie om en galakse for lenge siden og langt borte. Observasjonene deres har avslørt at den grunnleggende sammensetningen av denne galaksen i det tidlige universet, bare 1,3 milliarder år etter Big Bang, allerede var nær den nåværende elementære sammensetningen av universet. Dette betyr at intens stjernedannelse fant sted på det tidlige punktet i universets historie.
En submillimeter galakse er en type galakse som har intens stjernedannelsesaktivitet og er dekket av store mengder støv. Siden støv blokkerer observasjoner i synlig lys, kan bruk av ALMAs millimeterbølgelengdeegenskaper trenge gjennom og se om støv skyer. I tillegg har ALMA også ekstra følsomhet, som er i stand til å fange til og med ekstremt svake radiosignaler. Dette er en av de fjerneste galakene ALMA noensinne har observert.
Teamet kunne undersøke den kjemiske sammensetningen av galaksen, kalt LESS J0332, og oppdaget en utslippslinje som inneholdt nitrogen. For å gjøre dette sammenlignet de lysstyrkeforholdet for de observerte utslippslinjene fra nitrogen og karbon med teoretiske beregninger. Resultatene deres viste at den grunnleggende sammensetningen av LESS J0332, spesielt mengden av nitrogen, er vesentlig forskjellig fra universets rett etter Big Bang - som besto av nesten bare hydrogen og helium - men var mye mer lik den av vår sol i dag, der en rekke elementer finnes rikelig.
Det tok 12,4 milliarder år for utslippslinjene fra LESS J0332 å nå oss, noe som betyr at teamet var i stand til å observere galaksen som ligger i det unge universet 1,3 milliarder år etter Big Bang.
"Undermillimetergalakser antas å være relativt massive galakser i vekstfasen. Forskningen vår, som avslører at MINDRE J0332 allerede har en elementær sammensetning som ligner solen, viser oss at den kjemiske utviklingen av disse massive galaksene skjedde raskt laget i det tidlige universet, det vil si i det tidlige universet, dannet aktiv stjernedannelse for en kort tid, ”sa Tohru Nagao fra Kyoto University, medforfatter av papiret.
Observasjonene ble gjort med ALMA, selv om byggingen ennå ikke er fullført; bare 18 antenner ble brukt i denne observasjonen, mens ALMA vil være utstyrt med 66 antenner når den er fullført.
Denne forskningen ble publisert i "Letters" -delen av tidsskriftet, "Astronomy & Astrophysics."
Bly bildetekst: Kunstnerinntrykk av submillimetergalaksen LESS J0332 observerte ALMA på det 5000 meter høye platået. [Kreditt: NAOJ]
Kilde: ALMA