Odkrycie dziwnej i niespotykanej galaktyki we Wszechświecie może pomóc nam zrozumieć, jak zaczęła się kosmiczna historia.
GS-NDG-9422 (9422) została odkryta około miliarda lat po Wielkim Wybuchu i wyróżniała się dziwną, nigdy wcześniej nie widzianą sygnaturą świetlną – wskazującą, że jej gaz przyćmiewa gwiazdy.
Naukowcy twierdzą, że to „zupełnie nowe zjawisko” jest znaczące, ponieważ może być brakującym ogniwem fazy ewolucji galaktycznej pomiędzy pierwszymi gwiazdami we Wszechświecie a znanymi, dobrze ugruntowanymi galaktykami.
Ta ekstremalna klasa galaktyk została dostrzeżona przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), który został zaprojektowany, aby spojrzeć w przeszłość do początków Wszechświata.
Jego odkrycie zostało opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Moja pierwsza myśl, gdy spojrzałem na widmo galaktyki, brzmiała: “to dziwne”, co jest dokładnie tym, do czego teleskop Webba został zaprojektowany: zupełnie nowe zjawiska we wczesnym Wszechświecie, które pomogą nam zrozumieć, jak zaczęła się kosmiczna historia – powiedział główny badacz dr Alex Cameron z Uniwersytetu Oksfordzkiego.
Cameron skontaktował się z kolegą dr. Harleyem Katzem, teoretykiem, aby omówić dziwne dane. Pracując razem, ich zespół odkrył, że modele komputerowe kosmicznych obłoków gazu ogrzewanych przez bardzo gorące, masywne gwiazdy, do tego stopnia, że gaz świecił jaśniej niż gwiazdy, były prawie idealnie dopasowane do obserwacji Webba.
Wygląda na to, że te gwiazdy muszą być znacznie gorętsze i masywniejsze niż te, które widzimy w lokalnym Wszechświecie, co ma sens, ponieważ wczesny Wszechświat był bardzo odmiennym środowiskiem – powiedział dr Katz.
W lokalnym Wszechświecie typowe gorące, masywne gwiazdy mają temperaturę w zakresie od 40 000 do 50 000 stopni Celsjusza. Według zespołu, galaktyka 9422 ma gwiazdy gorętsze niż 80 000 stopni Celsjusza.
Naukowcy podejrzewają, że galaktyka znajduje się w trakcie krótkiej fazy intensywnego procesu gwiazdotwórczego w obłoku gęstego gazu, który wytwarza dużą liczbę masywnych, gorących gwiazd. Do obłoku gazu dociera tak wiele fotonów światła z gwiazd, że świeci on niezwykle jasno.
Oprócz tego, że jest to nowość, gaz mgławicowy przyćmiewający gwiazdy jest intrygujący, ponieważ jest to coś przewidywanego w środowiskach gwiazd pierwszej generacji we Wszechświecie, które astronomowie klasyfikują jako gwiazdy populacji III.
Wiemy, że galaktyka ta nie ma gwiazdy populacji III, ponieważ dane Webba pokazują zbyt dużą złożoność chemiczną. Jednak jej gwiazdy są inne niż te, które znamy – egzotyczne gwiazdy w tej galaktyce mogą być wskazówką do zrozumienia, w jaki sposób galaktyki przeszły od pierwotnych gwiazd do typów galaktyk, które już znamy – powiedział Katz.
W tym momencie galaktyka 9422 jest jednym z przykładów tej fazy rozwoju galaktyki, więc wciąż pozostaje wiele pytań, na które należy odpowiedzieć. Czy takie warunki są powszechne w galaktykach w tym okresie, czy są rzadkim zjawiskiem? Co więcej mogą nam one powiedzieć o jeszcze wcześniejszych fazach ewolucji galaktyk?
Cameron, Katz i ich koledzy identyfikują teraz więcej galaktyk, aby dodać je do tej populacji i lepiej zrozumieć, co działo się we Wszechświecie w ciągu pierwszych miliardów lat po Wielkim Wybuchu.
To bardzo ekscytujący czas, móc wykorzystać teleskop Webba do zbadania tego okresu we Wszechświecie, który kiedyś był niedostępny – powiedział Cameron.
Jesteśmy dopiero na początku nowych odkryć i zrozumienia.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
RAS