Zespół astronomów rozsianych po całym świecie odkrył trzy ultramasywne galaktyki, których masy niemal dorównują Drodze Mlecznej, a ich powstanie datowane jest na pierwszy miliard lat po Wielkim Wybuchu. Stawia to nieco na głowie to, co wiemy o procesach formowania się gwiazd i galaktyk we wczesnym Wszechświecie, sugerując, że były one znacznie bardziej wydajne, niż dotychczas sądzono — stanowi to więc wyzwanie dla istniejących modeli kosmologicznych.
W badaniu z Nature wykorzystano spektroskop z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w zakresie bliskim podczerwieni. Badanie było prowadzone przez Uniwersytet Genewski wraz z zagranicznymi partnerami ośrodka badawczego. Obecne modele kosmologiczne zakładają, że galaktyki formują się stopniowo w tzw. halo ciemnej materii, gdzie gromadzony gaz przekształcany jest w gwiazdy. Zazwyczaj w młodych galaktykach tylko około 20% dostępnego gazu ulega takiej przemianie. Wyniki najnowszych badań sugerują jednak, że we wczesnym Wszechświecie galaktyki o dużych masach mogły zamieniać znacznie więcej gazu w gwiazdy i rozwijać się w znacznie szybszym tempie niż wcześniej zakładano. Ich wydajność w "produkcji" gwiazd była zdecydowanie większa niż galaktyk, które formowały się później.
Dzięki możliwościom JWST astronomowie mogli dogłębnie przeanalizować galaktyki we wczesnym Wszechświecie, uzyskując szczegółowy wgląd masywne obiekty obfitujące w pył, które wyróżniają się intensywnie czerwonym kolorem na zdjęciach. W ramach programu First Reionization Epoch Spectroscopically Complete Observations naukowcy przeanalizowali odległość i masę gwiazd galaktyk, korzystając z modułu NIRCam oraz spektrografu kratownicowo-pryzmatycznego JWST.
Opisywane galaktyki (czerwone potwory) mają masę porównywalną z Drogą Mleczną i charakteryzują się dwukrotnie wyższą wydajnością tworzenia gwiazd niż ich mniej masywne odpowiedniki i galaktyki powstałe w późniejszym czasie. Z powodu dużej ilości pyłu świecą intensywnie czerwonym kolorem, co czyni je wyjątkowymi na tle innych wczesnych galaktyk.
To, co odkryto zasadniczo mieści się w ramach standardowego modelu kosmologicznego, jednak pojawiły się kolejne pytania dotyczące formowania galaktyk w początkach istnienia Wszechświata. Naukowcy rozważają możliwość wprowadzenia do modeli kosmologicznych dodatkowych procesów, które mogłyby tłumaczyć tak wydajną produkcję gwiazd przez niektóre wczesne galaktyki. Przyszłe badania prowadzone za pomocą JWST oraz Atacama Large Millimeter Array mogą dostarczyć jeszcze bardziej szczegółowych danych na temat ultramasywnych galaktyk i być może przybliżą nas do piętrzących się pytań dotyczących ich powstawania. Ale na to jest na razie jeszcze za wcześnie.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
