Detta är definitivt en berättelse om en galax för länge sedan och långt borta. Deras observationer har avslöjat att elementärkompositionen för denna galax i det tidiga universum, bara 1,3 miljarder år efter Big Bang, redan låg nära universums nuvarande elementära sammansättning. Detta innebär att intensiv stjärnbildning ägde rum vid den tidiga punkten i universums historia.
En submillimetergalax är en typ av galax som har intensiv stjärnbildningsaktivitet och täcks av stora mängder damm. Eftersom damm blockerar observationer i synligt ljus, kan ALMA: s millimeters våglängdsförmåga tränga igenom och se om dammmoln. Dessutom har ALMA också en extra känslighet, som kan fånga till och med extremt svaga radiosignaler. Detta är en av de mest avlägsna galaxer som ALMA någonsin har sett.
Teamet kunde undersöka den kemiska sammansättningen av galaxen, kallad LESS J0332, och upptäckte en utsläppslinje som innehöll kväve. För att göra detta jämförde de ljusstyrka för de observerade utsläppslinjerna från kväve och kol med teoretiska beräkningar. Deras resultat visade att den grundläggande sammansättningen av LESS J0332, särskilt kväveöverskottet, skiljer sig väsentligt från universumet omedelbart efter Big Bang - som bestod av nästan bara väte och helium - men var mycket mer lik vår sol idag, där en mängd olika element finns rikligt.
Det tog 12,4 miljarder år för utsläppslinjerna från LESS J0332 att nå oss, vilket innebär att teamet kunde observera galaxen som ligger i det unga universumet 1,3 miljarder år efter Big Bang.
”Submillimeter-galaxer tros vara relativt massiva galaxer i tillväxtfasen. Vår forskning, som avslöjar att LESS J0332 redan har en elementär sammansättning som liknar solen, visar oss att den kemiska utvecklingen av dessa massiva galaxer inträffade snabbt gjord i det tidiga universum, det vill säga i det tidiga universums aktiva stjärnbildning inträffade för en kort tid ”, sa Tohru Nagao från Kyoto University, medförfattare till tidningen.
Observationerna gjordes med ALMA, även om konstruktionen ännu inte är klar. endast 18 antenner användes i denna observation, medan ALMA kommer att vara utrustad med 66 antenner när de är klar.
Denna forskning publicerades i avsnittet "Letters" i tidskriften "Astronomy & Astrophysics."
Huvudbildtexter: Konstnärsintryck av submillimetergalaxen LESS J0332 observerade ALMA på en 5000-meters höjdplatå. [Kredit: NAOJ]
Källa: ALMA
