The Telescopul spațial James Webb (JWST) a descoperit o galaxie în universul timpuriu care este atât de masivă, încât nu ar trebui să existe, reprezentând o „provocare semnificativă” pentru modelul standard al cosmologiei, conform autorilor studiului.
Galaxia, numită ZF-UDS-7329, conține mai multe stele decât Calea lactee, în ciuda faptului că s-a format doar 800 de milioane de ani în durata de viață de 13,8 miliarde de ani a universului. Asta înseamnă că s-au născut cumva fără materie întunecată însămânțarea formării lor, spre deosebire de ceea ce sugerează modelul standard de formare a galaxiilor.
Cum s-ar fi putut întâmpla acest lucru nu este clar, dar la fel ca descoperirile anterioare ale JWST alte galaxii inexplicabil de masive din universul timpuriu, amenință să ne schimbe înțelegerea despre modul în care s-a format prima materie din univers. Cercetătorii și-au publicat concluziile pe 14 februarie în jurnal Natură.
Legate de: După 2 ani în spațiu, telescopul James Webb a rupt cosmologia. Se poate repara?
„A avea aceste galaxii extrem de masive atât de timpuriu în univers reprezintă provocări semnificative pentru modelul nostru standard de cosmologie”, coautorul studiului. Claudia Lagosprofesor asociat de astronomie la Centrul Internațional de Cercetare în Radio Astronomie, a spus într-o declarație. Acest lucru se datorează faptului că structurile masive ale materiei întunecate, despre care se crede că sunt componente necesare pentru menținerea galaxiilor timpurii împreună, nu au avut încă timp să se formeze atât de timpuriu în univers, a adăugat Lagos.
Lumina călătorește cu o viteză fixă prin vidul spațiului, așa că, cu cât privim mai adânc în univers, cu atât interceptăm mai multă lumină la distanță și cu atât vedem mai departe în timp. Acesta este ceea ce le-a permis cercetătorilor să folosească JWST pentru a identifica ZF-UDS-7329 cu aproximativ 11,5 miliarde de ani în trecut.
Studiind spectrele luminii provenite de la stelele acestei galaxii extrem de îndepărtate, cercetătorii au descoperit că stelele s-au născut cu 1,5 miliarde de ani înainte de această observație, sau cu aproximativ 13 miliarde de ani în urmă.
Astronomii nu sunt siguri când primele globule de stele au început să se aglomereze în galaxiile pe care le vedem astăzi, dar cosmologii au estimat anterior că procesul a început lent în primele câteva sute de milioane de ani după Big bang.
Teoriile actuale sugerează că halourile de materie întunecată (o substanță misterioasă și invizibilă despre care se crede că reprezintă 25% din universul actual) s-au combinat cu gaze pentru a forma primele răsaduri ale galaxiilor. După 1 miliard până la 2 miliarde de ani de viață a universului, protogalaxiile timpurii au ajuns apoi la adolescență, formându-se în galaxii pitice care au început să se devoreze una pe cealaltă și să devină altele ca ale noastre.
Dar noua descoperire a confundat acest punct de vedere: nu numai că galaxia s-a cristalizat fără să se fi acumulat suficientă materie întunecată pentru a o însămânța, dar nu la mult timp după o explozie bruscă de formare a stelelor, galaxia a devenit brusc inactivă, ceea ce înseamnă că formarea sa stelară a încetat.
„Acest lucru împinge limitele înțelegerii noastre actuale cu privire la modul în care se formează și evoluează galaxiile”, coautorul studiului. Themiya Nanayakkara, un astronom de la Universitatea de Tehnologie Swinburne din Australia, a declarat în declarație. „Întrebarea cheie acum este cum se formează atât de repede foarte devreme în univers și ce mecanisme misterioase le conduc la oprirea formării stelelor brusc atunci când restul universului face acest lucru.”
Următorii pași ai cercetătorilor vor fi să caute mai multe galaxii ca aceasta. Dacă găsesc vreuna, ar putea contrazice serios ideile anterioare despre modul în care s-au format galaxiile, au spus ei.