Astronomi so opazili galaksijo, ki je pred več kot 13 milijardami let nenadoma prenehala tvoriti nove zvezde. Zakaj je nova najdba tako pomembna?
Mrtva galaksija je najdba Webbovega teleskopa
Z uporabo vesoljskega teleskopa James Webb je mednarodna ekipa astronomov pod vodstvom Univerze v Cambridgeu opazila mrtvo galaksijo. Ta je obstajala še, ko je bilo vesolje staro samo 700 milijonov let, kar pomeni, da gre za najstarejšo tako galaksijo, ki je bila kdaj opažena.
Zdi se, da je ta galaksija živela hitro in umrla mlada: nastajanje zvezd je potekalo hitro in se skoraj tako hitro ustavilo, kar je nepričakovano za tako zgodnjo evolucijo vesolja. Vendar pa ni jasno, ali je ugasnjeno stanje te galaksije začasno ali trajno in kaj je povzročilo, da je prenehala tvoriti nove zvezde.
Rezultati bi lahko bili pomembni za pomoč astronomom pri razumevanju, kako in zakaj galaksije prenehajo tvoriti nove zvezde in ali so se dejavniki, ki vplivajo na nastajanje zvezd, spremenili v milijardah let.
»Prvih nekaj sto milijonov let vesolja je bila zelo aktivna faza z veliko plinskimi oblaki, ki so se zrušili in oblikovali nove zvezde,« je povedal Tobias Looser iz Inštituta za kozmologijo Kavli, prvi avtor prispevka. »Galaksije potrebujejo bogato zalogo plina za nastanek novih zvezd in zgodnje vesolje je bilo kot samopostrežni bife, ki je vsega lahko pojedel.«
»Šele pozneje v vesolju začnemo opažati, da galaksije nehajo tvoriti zvezde, pa naj bo to zaradi črne luknje ali česa drugega,« je dejal soavtor dr. Francesco D’Eugenio, prav tako iz Inštituta za kozmologijo Kavli.
Nastajanje zvezd lahko upočasnijo ali ustavijo različni dejavniki
Astronomi verjamejo, da lahko nastajanje zvezd upočasnijo ali ustavijo različni dejavniki, vsi pa bodo galaksiji prikrajšali plin, ki ga potrebuje za nastanek novih zvezd. Notranji dejavniki, kot je supermasivna črna luknja ali povratna informacija zaradi nastajanja zvezd, lahko potisnejo plin iz galaksije, zaradi česar se nastajanje zvezd hitro ustavi. Druga možnost je, da se lahko plin zelo hitro porabi zaradi nastajanja zvezd, ne da bi ga nemudoma napolnil svež plin iz okolice galaksije, kar bi povzročilo stradanje galaksije.
»Nismo prepričani, ali lahko kateri od teh scenarijev pojasni to, kar smo zdaj videli pri Webbu,« je dejal soavtor, profesor Roberto Maiolino. »Do zdaj smo za razumevanje zgodnjega vesolja uporabljali modele, ki so temeljili na sodobnem vesolju. Toda zdaj, ko lahko vidimo toliko dlje v preteklost in opazimo, da se je nastajanje zvezd tako hitro ugasnilo v tej galaksiji, modeli, ki temeljijo o sodobnem vesolju bo morda treba ponovno preučiti.”
Kratko in intenzivno obdobje nastajanja zvezd
Z uporabo podatkov iz JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) so astronomi ugotovili, da je ta galaksija doživela kratko in intenzivno obdobje nastajanja zvezd v obdobju med 30 in 90 milijoni let. Toda med 10 in 20 milijoni let pred točko v času, ko so jo opazovali z Webbom, se je nastajanje zvezd nenadoma ustavilo.
»Zdi se, da se v zgodnjem vesolju vse dogaja hitreje in bolj dramatično, kar lahko vključuje galaksije, ki se premikajo iz faze nastajanja zvezd v fazo mirovanja ali ugasnitve,« je dejal Looser.
Astronomi so že prej opazovali mrtve galaksije v zgodnjem vesolju, vendar je ta galaksija najstarejša doslej – le 700 milijonov let po velikem poku, pred več kot 13 milijardami let. Ta ugotovitev je ena najglobljih, kar jih je doslej izvedel Webb.
Poleg najstarejše ima ta galaksija tudi razmeroma majhno maso – približno enako kot Mali Magellanov oblak (SMC), pritlikava galaksija blizu Rimske ceste, čeprav SMC še vedno tvori nove zvezde. Druge ugasnjene galaksije v zgodnjem vesolju so bile veliko bolj masivne, vendar Webbova izboljšana občutljivost omogoča opazovanje in analizo manjših in šibkejših galaksij.
Je mrtva galaksija res mrtva?
Astronomi pravijo, da čeprav se v času opazovanja zdi mrtva, je možno, da je v približno 13 milijardah let od takrat ta galaksija spet oživela in ponovno začela tvoriti nove zvezde.
»V zgodnjem vesolju iščemo druge galaksije, kot je ta, kar nam bo pomagalo postaviti nekatere omejitve, kako in zakaj galaksije prenehajo tvoriti nove zvezde,« je dejal D’Eugenio. »Mogoče je, da galaksije v zgodnjem vesolju umrejo in nato oživijo – potrebovali bomo več opazovanj, ki nam bodo pomagala ugotoviti to.«
Novinar
