Prašné galaxie, ve kterých vznikají hvězdy, jsou nejaktivnější „továrny na hvězdy“ ve vesmíru. Obsahují obrovské množství plynu a prachu a celková hmotnost hvězd, jež vznikají v jejich hranicích během pouhého jednoho roku, několik tisíckrát převyšuje hmotnost Slunce. Pro porovnání uvedeme, že rychlost tvorby hvězd naší Mléčné dráhy činí pouhé tři hmotnosti Slunce ročně.

Dříve se mělo za to, že v raném vesmíru neexistovaly gigantické prašné galaxie, že vznikly později. Avšak v poslední době objevili astronomové několik podobných objektů, jež vznikly v první miliardě let.

MAMBO-9

Astronomové, kteří pracují s radiovými teleskopy ALMA (Atacama Large Millimeter Array) v chilské poušti Atacama, zaregistrovali světlo prastaré masivní prašné galaxie zvané Mambo-9. Světlo z Mambo-9 urazilo 13 miliard let, aby dosáhlo antén ALMA.

Tato galaxie byla objevena před deseti lety jedním z autorů průzkumu Manuelem Aravenou s pomocí bolometru Max-Planck Millimeter BOlometer (MAMBO) na třicetimetrovém teleskopu IRAM v Španělsku a interferometru Plateau de Bure (PdDI) ve Francii. Tenkrát ale nebyla tato pozorování dost citlivá, aby se dala vypočítat vzdálenost galaxie. Citlivost ALMA to umožnila.

„Tuto galaxii jsme objevili díky speciálnímu průzkumu s přístrojem ALMA, který pátrá po galaxiích tvořících hvězdy v raném vesmíru,“ cituje zpráva pro tisk Národní radioastronomické observatoře slova vedoucí projektu Caitlin M. Casey z Texaské univerzity v Austinu. „Zvlášť zajímavé je, že je to nejvzdálenější prašná galaxie, kterou jsme dokázali pozorovat bez překážek.“

Světlu vzdálených galaxií brání často jiné, bližší galaxie, fungují jako gravitační čočky a zkreslují světlo vzdálenější galaxie. I když účinek čočky usnadňuje teleskopům objevení vzdálených objektů, právě tak objevil ALMA v roce 2018 galaxii SPT0311-58, ztěžuje však rozpoznání podrobností. V nynějším průzkumu viděli astronomové Mambo-9 přímo, bez čoček, což umožnilo změřit její hmotnost.

„Celková hmotnost plynu a prachu v galaxii je obrovská, desetkrát větší než všech hvězd Mléčné dráhy. Znamená to, že má ještě vytvořit velký počet vlastních hvězd,“ vysvětlila Caseyová. „Galaxie se skládá ze dvou částí a je v procesu spojení.“

Autoři hodlají pokračovat v průzkumu a doufají, že objeví další vzdálené prašné galaxie, aby pochopili, nakolik jsou rozšířené a jak tyto objekty plné prachu vznikly v raném vesmíru.

„Prach je zpravidla vedlejší produkt umírajících hvězd,“ řekla vědkyně. „Očekávali jsme, že bude mít stokrát víc hvězd než prachu. Ale Mambo-9 zatím nevyrobila moc hvězd a chceme zjistit, jak mohlo takové množství prachu vzniknout téměř hned po velkém třesku.“