The Telescopul spațial James Webb (JWST) a observat cea mai veche galaxie văzută vreodată, iar lumina sa neobișnuit de strălucitoare provine dintr-o frenezie bizară a formării stelelor.
Numit JADES-GS-z14-0galaxia s-a format la cel puțin 290 de milioane de ani după Big bangși conține stele care au luat viață de la aproximativ 200 de milioane de ani de la începutul universului nostru.
Observate de instrumentul NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph) de la JWST, originile misterioase și dezvoltarea rapidă a stelelor au deschis câteva întrebări fundamentale despre cum a apărut universul nostru. Cercetătorii și-au publicat concluziile pe 29 iulie în jurnal Natură.
„Descoperirea de către JWST a abundenței de galaxii luminoase din Universul foarte timpuriu sugerează că galaxiile s-au dezvoltat rapid, în aparentă tensiune cu multe modele standard”, au scris cercetătorii în studiu. „Modelele de formare a galaxiilor vor trebui să abordeze existența unor galaxii atât de mari și luminoase atât de timpuriu în istoria cosmică”.
Astronomii nu sunt siguri când primele globule de stele au început să se adună în galaxiile pe care le vedem astăzi, dar cosmologii estimau anterior că procesul a început lent în primele câteva sute de milioane de ani după Big Bang.
Legate de: Telescopul James Webb confirmă că este ceva grav greșit în înțelegerea noastră despre univers
Teoriile actuale sugerează că halourile de materie întunecată (o substanță misterioasă și invizibilă despre care se crede că reprezintă 85% din totalul materiei din univers) combinată cu gaz pentru a forma primele răsaduri de galaxii. După un miliard până la 2 miliarde de ani în viața universului, aceste protogalaxii timpurii au ajuns la adolescență, formându-se în galaxii pitice care au început să se devoreze unul pe altul să crească în unele ca ale noastre.
Dar descoperirile făcute de JWST au confundat acest punct de vedere. În februarie 2023, un grup de astronomi care analizează datele de la telescop a descoperit un grup de șase galaxii gigantesche – cu vârsta cuprinsă între 500 și 700 de milioane de ani după Big Bang – care erau atât de masive încât erau în tensiune cu 99% dintre modelele cosmologice.
Lumina de la JADES-GS-z14-0 este la fel de uluitoare. În noua cercetare, lumina detectată de NIRSpec își găsește originile într-un halou enorm de stele tinere care înconjoară miezul galaxiei, care ardeau de cel puțin 90 de milioane de ani înainte de punctul de observație. Galaxia este, de asemenea, plină de cantități neobișnuit de mari de praf și oxigen, ceea ce sugerează că istoria sa de naștere și moarte a stelelor ar putea fi și mai lungă.
Interesant, au scris cercetătorii, această descoperire arată că galaxiile ultra-luminoase din universul timpuriu nu sunt doar produsul găurilor negre active care înghit cu lăcomie materie, așa cum se presupune adesea că este cazul. Noile observații arată că formarea stelelor fugitive este, de asemenea, o explicație viabilă pentru luminozitatea surprinzătoare a acestor galaxii antice.
Deci, cum au făcut galaxii precum JADES-GS-z14-0 să producă atât de multe stele, atât de repede? Răspunsurile la acest mister cosmic rămân evazive, dar este puțin probabil să o facă rupe înțelegerea noastră actuală a cosmologiei. În schimb, astronomii se joacă cu explicații care includ apariția mai devreme decât era anticipată a găurilor negre gigantice; feedback-ul supernovei; sau chiar energie întunecată pentru a înțelege de ce aceste stele antice s-au putut forma atât de rapid.