Astronomii care folosesc Telescopul spațial James Webb (JWST) au descoperit cea mai veche galaxie „moartă” văzută vreodată – dar cadavrul cosmic i-a lăsat nedumeriți pe oamenii de știință, deoarece sfidează explicația din cunoștințele noastre actuale despre cosmosul timpuriu.
Galaxia a oprit brusc și misterios formarea stelelor atunci când universul avea doar 700 de milioane de ani, când nenumărate stele nașteau datorită abundenței de gaz și praf curat în alte părți ale universului.
Galaxia, numită JADES-GS-z7-01-QU și descrisă într-o lucrare publicată miercuri (6 martie) în jurnal Naturăoferă astronomilor o privire asupra fundamentelor evazive ale evoluției galaxiilor într-un univers primordial, inclusiv de ce galaxiile încetează să formeze noi stele și dacă forțele care le conduc exploziile stelare se modifică de-a lungul epocilor.
„Galaxiile au nevoie de o sursă bogată de gaz pentru a forma stele noi, iar universul timpuriu a fost ca un bufet cu tot ce poți mânca”, autorul principal al studiului. Tobias Loosera declarat un cercetător de la Institutul Kavli pentru Cosmologie al Universității din Cambridge, Cambridge (KICC), într-un afirmație.
Modelele actuale nu pot explica modul în care noua galaxie nu numai că a luat formă în mai puțin de un miliard de ani după Big Bang, dar și-a închis fabrica de stele atât de repede. „Abia mai târziu, în univers, noi [usually] Începeți să văd că galaxiile nu mai formează stele”, coautor al studiului Francesco D’Eugenio, de asemenea, cercetător la KICC, a spus în declarație. În comparație, o mână de alte galaxii „moarte” găsite în altă parte par să fi întrerupt formarea de noi stele atunci când universul avea aproximativ 3 miliarde de ani, au spus cercetătorii.
„Totul pare să se întâmple mai rapid și mai dramatic în universul timpuriu”, a adăugat Looser. „Și asta ar putea include galaxii care se deplasează dintr-o fază de formare a stelelor la inactiv sau stins.”
Pentru a descoperi JADES-GS-z7-01-QU, Looser și colegii săi au folosit viziunea infraroșu puternică a JWST pentru a privi prin vălul gros de praf care ascunde cele mai vechi obiecte din univers. Pe lângă faptul că este cea mai veche galaxie „moartă” sau „stinsă” observată până acum, noua galaxie este, de asemenea, de multe ori mai ușoară decât alte galaxii asemănătoare aflate anterior în universul timpuriu.
Datele lui JWST sugerează că galaxia a format intens stele timp de 30 de milioane până la 90 de milioane de ani înainte de a se închide rapid, deși exact ce s-a încheiat este încă necunoscut. Astronomii cunosc câțiva factori diferiți care pot încetini sau stinge formarea stelelor. De exemplu, turbulența în interiorul unei galaxii, cum ar fi radiația emisă de o gaură neagră supermasivă, poate împinge gazul din galaxie și îl înfometează din rezervorul de gaz pe care se bazează pentru a forma stele. O altă posibilitate intrigantă este că împrejurimile galaxiei la acea vreme nu au umplut suficient rezervorul de gaz consumat de stelele care nașteau, ceea ce duce la un deficit de material de formare a stelelor.
Cu toate acestea, „nu suntem siguri dacă vreunul dintre aceste scenarii poate explica ceea ce am văzut acum cu Webb”, coautor al studiului. Roberto Maiolino, un astrofizician la KICC, a declarat în declarație. Modelele actuale bazate pe universul modern nu pot explica proprietățile lui JADES-GS-z7-01-QU, sugerând că „s-ar putea să fie nevoie să fie revizuite”, a spus Maiolino.
O altă posibilă explicație pentru starea de repaus a noii galaxii ar putea fi aceea că „galaxiile din universul timpuriu „mor” și apoi revin la viață”, a spus D’Eugenio. Cu toate acestea, anterior cercetare de galaxii „moarte” din vremea când universul avea aproximativ 3 miliarde de ani – o perioadă a celei mai prolifique stele a nașterii sale – a sugerat că astfel de galaxii „moarte” nu se pot întineri nici măcar prin fuziuni cu galaxiile din apropiere, care servesc în schimb doar la „umflarea” lor. .
„Vom avea nevoie de mai multe observații pentru a ne ajuta să înțelegem asta”, a spus D’Eugenio.