Delwedd o alaeth ifanc yn herio’r theori o sut mae galaethau’n ffurfio

Mae gwyddonwyr wedi herio ein dealltwriaeth bresennol o sut mae galaethau'n ffurfio trwy ganfod lluniau o alaeth ifanc yn gynnar yn oes y Bydysawd sy'n ymddangos yn rhyfeddol o aeddfed.

Ymddengys fod gan yr alaeth, a alwyd yn ALESS 073.1, holl nodweddion arferol galaeth lawer mwy aeddfed ac mae wedi arwain y tîm o wyddonwyr at gwestiynu sut y tyfodd mor gyflym.

Mae’r ymchwil newydd wedi’i chyhoeddi yn Science heddiw.

Mae galaethau’n amrywio o ran eu lliw a’u llun, ac maent wedi’u ffurfio o wahanol gydrannau megis disgiau cylchdro, breichiau troellog, a "chlystyrau".

Un o brif nodau seryddiaeth heddiw yw deall pam fod galaethau gwahanol yn edrych y ffordd maen nhw heddiw a phryd cafodd eu cydrannau gwahanol eu ffurfio.

Defnyddiodd y tîm, dan arweiniad gwyddonwyr ym Mhrifysgol Caerdydd, delesgop Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) fel 'peiriant amser' i sbïo i'r gorffennol pell, gan ddatgelu sut roedd ALESS 073.1 yn edrych dim ond 1.2 biliwn o flynyddoedd ar ôl y Glec Fawr.

Oherwydd bod y golau sy’n cael ei allyrru o'r alaeth wedi cymryd biliynau o flynyddoedd i gyrraedd ein telesgopau ar y Ddaear, roedd y tîm yn gallu archwilio sut roedd yr alaeth yn edrych yn ystod ei ddyddiau cynnar a phennu sut y cafodd ei ffurfio.

Arweiniodd hynny at un o'r delweddau uniongyrchol craffaf o alaeth primordaidd a welwyd erioed. Gwnaeth hyn alluogi’r tîm i gynnal astudiaeth fanwl ar ei strwythur mewnol.

“Fe wnaethon ni ddarganfod bod clwstwr enfawr, disg sy’n cylchdroi’n rheolaidd, ac o bosib breichiau troellog eisoes wedi ffurfio yn yr alaeth hon pan roedd y Bydysawd ond yn 10% o’i oedran presennol,” meddai prif awdur yr astudiaeth Dr Federico Lelli, a fu’n gyfrifol am y gwaith yn Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd.

Dywedodd cyd-awdur yr astudiaeth Dr Timothy Davis, o'r Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth: “Mae'r darganfyddiad ysblennydd hwn yn herio ein dealltwriaeth presennol o sut mae galaethau'n ffurfio oherwydd ein bod ni'n credu mai dim ond mewn galaethau “aeddfed” roedd y nodweddion hyn yn bodoli, ac nid mewn rhai ifanc."

Un o nodweddion allweddol galaeth yw presenoldeb yr hyn a elwir yn glwstwr - grŵp o sêr sydd wedi’u pacio’n dynn iawn at ei gilydd yng nghanol yr alaeth fel arfer.

Y gred oedd bod clystyrau enfawr yn ffurfio’n araf wrth i alaethau llai uno neu drwy brosesau penodol sy’n digwydd o fewn yr alaeth ei hun; fodd bynnag, mae priodweddau cinematig ALESS 073.1 wedi dangos y gall clystyrau enfawr ffurfio yn gyflym iawn - roedd tua hanner sêr yr alaeth mewn clwstwr.

Yn yr un modd, nid yw’n anarferol fod gan rai galaethau aeddfed, fel ein Llwybr Llaethog ni, freichiau troellog yn ymestyn o'u rhannau canolog, gan roi siâp troellog unigryw iddynt.

Er mawr syndod i’r tîm, gwelwyd nodweddion tebyg hefyd yn ALESS 073.1. Yn gyffredinol, credir bod galaethau cynnar yn anhrefnus a chythryblus, nid strwythurau rheolaidd, trefnus fel breichiau troellog.

“Mae galaeth fel ALESS 073.1 yn chwalu ein dealltwriaeth o sut mae galaethau yn ffurfio,” meddai Dr Lelli.