Mednarodna skupina astrofizikov je v novi študiji odkrila več skrivnostnih objektov, ki se skrivajo na posnetkih vesoljskega teleskopa James Webb. Teleskop je odkril šest potencialnih galaksij, ki so nastale tako zgodaj v zgodovini vesolja in so tako masivne, da jih trenutna kozmološka teorija ne bi mogla predvideti.
Skoraj toliko zvezd, kot Mlečna cesta
Vsaka od galaksij kandidatk bi lahko obstajala na začetku vesolja približno 500 do 700 milijonov let po velikem poku ali pred več kot 13 milijardami let. So tudi velikanske, saj vsebujejo skoraj toliko zvezd, kot naša Mlečna cesta.
»To so banane,« je dejala Erica Nelson, soavtorica nove raziskave in docentka astrofizike na Univerzi Colorado Boulder. »Od zgodnjega vesolja preprosto ne pričakujemo, da bi se lahko tako hitro organiziralo. Te galaksije ne bi smele imeti časa za nastanek.«
Najnovejše najdbe niso najzgodnejše galaksije, ki jih je opazoval James Webb, ki je začel delovati decembra 2021 in je najmočnejši teleskop, ki je bil kdaj koli poslan v vesolje. Lani je druga skupina znanstvenikov opazila štiri galaksije, ki so verjetno nastale iz plina približno 350 milijonov let po velikem poku. Vendar so bila ta telesa v primerjavi z novimi galaksijami povsem majhna, saj so vsebovala mnogokrat manj mase iz zvezd.
Raziskovalci potrebujejo še več podatkov, da bi potrdili, da so te galaksije tako velike, kot so videti, in da segajo tako daleč v preteklost. Njihova predhodna opazovanja pa ponujajo vznemirljivo predstavo o tem, kako bi lahko James Webb na novo napisal astronomske učbenike.
»Druga možnost je, da so te stvari drugačne vrste čudnih objektov, na primer šibki kvazarji, kar bi bilo prav tako zanimivo,« je dejala Nelson.
vir: NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology). Image processing: G. Brammer (Niels Bohr Institute’s Cosmic Dawn Center at the University of Copenhagen).
Nejasne pike
Lani so Nelsonova in njeni sodelavci iz Združenih držav Amerike, Avstralije, Danske in Španije ustanovili ekipo, ki je raziskovala podatke, ki jih je James Webb pošiljal na Zemljo.
Njihove nedavne ugotovitve izhajajo iz raziskave CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science), ki jo je izvedel teleskop. Ti posnetki so pogled v globino dela neba blizu Velikega voza – razmeroma dolgočasnega, vsaj na prvi pogled, območja vesolja, ki ga je Hubblov vesoljski teleskop prvič opazoval v devetdesetih letih prejšnjega stoletja.
Nelson si je ogledovala del ene od slik v velikosti poštne znamke, ko je opazila nekaj nenavadnega: nekaj nejasnih točk svetlobe, ki so bile videti preveč svetle, da bi bile resnične.
»Bile so tako rdeče in tako svetle,« je dejala Nelson. »Nismo pričakovali, da jih bomo videli.«
Pojasnila je, da je v astronomiji rdeča svetloba običajno enaka stari svetlobi. Nelson je dejala, da se vesolje širi že od začetka časov. S širjenjem se galaksije in drugi nebesni objekti oddaljujejo drug od drugega, svetloba, ki jo oddajajo, pa se razteza – predstavljajte si to kot vesoljski ekvivalent slanih bombonov. Bolj ko se svetloba razteza, bolj rdeča je videti za človeške instrumente.
Ekipa je opravila izračune in ugotovila, da so bile njihove stare galaksije prav tako ogromne, saj so imele od deset do sto milijard zvezd velikosti Sonca, kar je primerljivo z Mlečno cesto.
Vendar te prvotne galaksije verjetno niso imele veliko skupnega z našo galaksijo
»Mlečna cesta vsako leto tvori približno eno do dve novi zvezdi,« je dejala Nelson. »Nekatere od teh galaksij bi morale v celotni zgodovini vesolja tvoriti na stotine novih zvezd na leto.«
Nelson in njeni sodelavci želijo z Jamesom Webbom zbrati veliko več informacij o teh skrivnostnih objektih, vendar so že videli dovolj, da so vzbudili svojo radovednost. Za začetek izračuni kažejo, da v tistem času ne bi smelo biti dovolj normalne snovi – tiste, iz katere so sestavljeni planeti in človeška telesa –, da bi tako hitro nastalo toliko zvezd.
»Če je vsaj ena od teh galaksij resnična, bo to preseglo meje našega razumevanja kozmologije,« je dejala Nelson.
Foto: dima_zel iz iStock
Pogled v preteklost
Za Nelson so nove ugotovitve vrhunec poti, ki se je začela že v osnovni šoli. Pri desetih letih je napisala poročilo o Hubblu, teleskopu, ki je bil izstreljen leta 1990 in je še vedno aktiven. Bila je navdušena.
»Svetloba od galaksije do nas potuje nekaj časa, kar pomeni, da gledamo te objekte v preteklost,« je dejala. »Ta koncept se mi je zdel tako osupljiv, da sem se v tistem trenutku odločila, da je to tisto, kar želim početi v življenju.«
Nelson je dejala, da je hiter tempo odkrivanja pri Jamesu Webbu zelo podoben tistim zgodnjim dnevom Hubbla. Takrat so mnogi znanstveniki verjeli, da so galaksije začele nastajati šele milijarde let po velikem poku. Toda raziskovalci so kmalu ugotovili, da je zgodnje vesolje veliko bolj zapleteno in zanimivo, kot so si lahko predstavljali.
»Čeprav smo se naučili lekcijo že iz Hubbla, še vedno nismo pričakovali, da bo James Webb videl tako zrele galaksije, ki obstajajo tako daleč nazaj v času,« je dejala Nelson. »Zelo sem navdušena.«
Novinar
