Μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) για να μελετήσει ένα ασυνήθιστο αντικείμενο που ονομάζεται φυσαλίδα Lyman-άλφα. Αυτές οι τεράστιες και πολύ φωτεινές σπάνιες δομές, συνήθως εμφανίζονται σε περιοχές του πρώιμου σύμπαντος όπου είναι συγκεντρωμένη άφθονη ύλη. Η ομάδα αυτή διαπίστωσε ότι το φως που προέρχεται από μία από αυτές τις φυσαλίδες είναι πολωμένο. Στην καθημερινή ζωή, για παράδειγμα, το πολωμένο φως χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει τρισδιάστατα εφέ στο σινεμά. Τώρα είναι η πρώτη φορά που έχει βρεθεί ποτέ πόλωση σε φυσαλίδα Lyman-άλφα, και αυτή η παρατήρηση βοηθά να ξεκλειδωθεί το μυστήριο της προέλευσης της λάμψης των φυσαλίδων.
Η εικόνα εμφανίζει ένα από τα μεγαλύτερα γνωστά αντικείμενα στο Σύμπαν, την φυσαλίδα Lyman-άλφα ή LAB-1 (γιατί εκπέμπει μια χαρακτηριστική γραμμή στο υπεριώδες τμήμα του φάσματος). Είναι μια σύνθεση από δύο διαφορετικές εικόνες που τραβήχτηκαν από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) – μία ευρύτερη εικόνα που δείχνει τους γύρω γαλαξίες και μία άλλη πολύ βαθύτερη παρατήρηση μόνο της φυσαλίδας στο κέντρο για την ανίχνευση της πόλωσης. Η έντονη Lyman-άλφα υπεριώδης ακτινοβολία από την άμορφη μάζα εμφανίζεται πράσινη, αφού έχει ‘τεντωθεί’ το αρχικό μήκος κύματος της υπεριώδους ακτινοβολίας από την διαστολή του σύμπαντος κατά τη διάρκεια του μεγάλου ταξιδιού της προς τη Γη. Αυτές οι νέες παρατηρήσεις δείχνουν για πρώτη φορά, ότι το φως από αυτό το αντικείμενο είναι πολωμένο. Αυτό σημαίνει ότι η γιγάντια “σταγόνα”, πρέπει να τροφοδοτείται από γαλαξίες που ενσωματώνονται μέσα στο νέφος.
Παρατηρήσεις από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο έχουν ρίξει φως στην πηγή που τροφοδοτεί ένα σπάνιο τεράστιο νέφος λαμπρού αερίου στις απαρχές του Σύμπαντος. Οι παρατηρήσεις δείχνουν για πρώτη φορά ότι αυτή η γιγαντιαία λαμπρή φυσαλίδα “Lyman-άλφα” όπως λέγεται – ένα από τα μεγαλύτερα γνωστά αντικείμενα του σύμπαντος – τροφοδοτείται από γαλαξίες ενσωματωμένους μέσα σε αυτήν.
“Έχουμε δείξει για πρώτη φορά ότι η λάμψη αυτού του αινιγματικού αντικειμένου οφείλεται στο διάχυτο φως από λαμπρούς γαλαξίες κρυμμένους μέσα του, κι όχι σε αέριο μέσα σε αυτό το νέφος που λάμπει”, εξηγεί ο Matthew Hayes από το Πανεπιστήμιο της Τουλούζης και συγγραφέας της δημοσίευσης.
Οι φυσαλίδες Lyman-άλφα είναι μερικά από τα μεγαλύτερα αντικείμενα στο Σύμπαν: γιγαντιαία νέφη αερίου υδρογόνου που μπορεί να φτάσουν σε διάμετρο μερικές εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός (μερικές φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του Γαλαξία μας), και οι οποίες λάμπουν όπως οι πιο φωτεινοί γαλαξίες. Συνήθως βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις, κι έτσι τα βλέπουμε όπως ήταν όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μόνο μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. Επομένως, είναι σημαντικά για να κατανοήσουμε για το πώς σχηματίζονται και εξελίχθηκαν οι γαλαξίες όταν το Σύμπαν ήταν νεότερο. Αλλά η πηγή ενέργειας για την ακραία φωτεινότητά τους καθώς και η ακριβής φύση των φυσαλίδων, παρέμεινε ασαφές.
Η ομάδα μελέτησε ένα από τα πρώτα και πιο φωτεινά τέτοια αντικείμενα – φυσαλίδες που έχουν βρεθεί. Γνωστό ως LAB-1, ανακαλύφθηκε το 2000 και είναι τόσο μακριά ώστε το φως του χρειάστηκε περίπου 11,5 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε μας, έχει δε μία μετατόπιση προς το ερυθρό (redshift) 3.1. Με διάμετρο περίπου 300.000 έτη φωτός είναι, επίσης, ένα από τα μεγαλύτερα γνωστά αντικείμενα, ενώ έχει αρκετούς αρχέγονους γαλαξίες μέσα του, συμπεριλαμβανομένης και ενός ενεργού γαλαξία.
Υπάρχουν διάφορες θεωρίες που ανταγωνίζονται για να εξηγήσουν τις φυσαλίδες Lyman-άλφα. Μια ιδέα είναι ότι λάμπει όταν ψυχρό αέριο τραβιέται μέσα από την ισχυρή βαρύτητα της άμορφης μάζας, και έτσι θερμαίνεται. Ένας άλλος λόγος είναι ότι λάμπει, λόγω των λαμπρών αντικειμένων στο εσωτερικό τους: γαλαξίες που υποβάλλονται σε ένα έντονο σχηματισμό νέων άστρων, ή ότι περιέχουν αδηφάγες μαύρες τρύπες που καταπίνουν την ύλη. Οι νέες παρατηρήσεις όμως δείχνουν ότι η αιτία είναι οι ενσωματωμένοι γαλαξίες, και όχι το αέριο που εισέρχεται σε αυτήν, που τροφοδοτεί το αντικείμενο LAB-1.
Παρατηρώντας τον στόχο για περίπου 15 ώρες με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο, η ομάδα διαπίστωσε ότι το φως από τη φυσαλίδα Lyman-άλφα LAB-1 ήταν πολωμένο με ένα δακτύλιο γύρω από την κεντρική περιοχή, και ότι δεν υπήρχε πόλωση στο κέντρο της. Αυτό το φαινόμενο είναι σχεδόν αδύνατο να παράγει φως όταν έρχεται απλά από το αέριο που πέφτει μέσα στην άμορφη μάζα λόγω της βαρύτητας, αλλά είναι ακριβώς ό,τι αναμένεται, αν το φως προέρχεται αρχικά από γαλαξίες ενσωματωμένους στην κεντρική περιοχή, προτού σκεδαστεί από το αέριο.
Οι αστρονόμοι σχεδιάζουν τώρα να κοιτάξουν περισσότερα από αυτά τα αντικείμενα με σκοπό να δούμε αν τα αποτελέσματα που προέκυψαν για το LAB-1 ισχύει και για άλλες ‘φυσαλίδες’.
