Alaknanda je galaksija koja je formirana samo 1,5 milijardi godina nakon Velikog praska, ali pokazuje zrelu "grand‑design" spiralnu strukturu sličnu Mlečnom Putu. Posmatranja sa teleskopom James Webb otkrivaju da su procesi akrecije gasa i stabilizacije diska mogli da deluju znatno brže nego što dosadašnji modeli predviđaju. Galaksija rađa zvezde ~20× brže nego Mlečni Put (~60 Sunčevih masa godišnje) i verovatno je brzo prikupila ~10 milijardi masa Sunca u zvezdama.
Alaknanda: Mladi „blizanac“ Mlečnog Puta koji prisiljava naučnike da preispitaju evoluciju galaksija
Image of the newly discovered spiral galaxy Alaknanda (inset) as observed in the shorter wavelength JWST bands. Several bright galaxies from the foreground Abell 2744 cluster are also seen. Credit: NASA/ESA/CSA, I. Labbe/R. Bezanson/Alyssa Pagan (STScI), Rashi Jain/Yogesh Wadadekar (NCRA-TIFR)
Astronomi su otkrili iznenađujuće urednu, zrelu spiralnu galaksiju u veoma ranom univerzumu — otkriće koje menja dosadašnje predstave o tome koliko brzo galaksije mogu da sazre. Galaksija imenovana Alaknanda pokazuje „grand‑design“ spiralnu strukturu veoma sličnu Mlečnom Putu, iako je nastala svega 1,5 milijardi godina nakon Velikog praska.
Nalaz su prijavili Rashi Jain i Yogesh Wadadekar koristeći duboke snimke sa Svemirskog teleskopa James Webb. Rezultati su objavljeni u časopisu Astronomy & Astrophysics i stavljaju pod znak pitanja uobičajene modele formiranja galaksija koji su pretpostavljali da su potrebne milijarde godina za razvijanje urednih spiralnih diskova.
Šta je neuobičajeno kod Alaknande?
Uobičajeno je da mlade galaksije u ranim fazama svog razvoja deluju grubo i razarano: sudari, spajanja i asimetrične, „grumene“ strukture prate intenzivne epohe stvaranja zvezda. Alaknanda je drugačija — u relativno kratkom kosmičkom vremenu pojavljuje se kao dobro organizovan spiralni disk sa jasno izraženim kracima.
„Alaknanda poseduje strukturnu zrelost koju obično povezujemo sa galaksijama starijim za milijarde godina,“ rekao je Rashi Jain. „Pronalazak tako dobro organizovanog spiralnog diska u ovom kosmičkom dobu ukazuje da procesi koji pokreću formiranje galaksija — prijem gasa, stabilizacija diska i moguće formiranje spiralnih gustinskih talasa — mogu delovati mnogo efikasnije nego što postojeći modeli predviđaju.“
Brza proizvodnja zvezda i akrecija mase
Osim po obliku, Alaknanda se izdvaja i po intenzitetu zvezdane formacije: proizvodi zvezde približno 20 puta brže nego Mlečni Put, odnosno oko 60 Sunčevih masa godišnje. Istraživači procenjuju da je ova galaksija u roku od nekoliko stotina miliona godina akumulirala reda veličine ~10 milijardi masa Sunca u zvezdama — zapanjujuće brzo po kosmičkim merilima.
„Na neki način, ova galaksija je uspela da u samo nekoliko stotina miliona godina sakupi oko 10 milijardi masa Sunca i organizuje ih u lep spiralni disk. To primorava astronome da ponovo razmotre kako galaksije nastaju,“ rekao je Yogesh Wadadekar.
Implikacije i naredni koraci
Otkriveni slučaj ukazuje na to da postoje mehanizmi efikasne akrecije i stabilizacije diskova koji nisu dovoljno modelovani u savremenim simulacijama. Potrebna su dalja posmatranja s ciljem utvrđivanja da li je Alaknanda retka iznimka ili pokazatelj šire populacije ranih, urednih spiralnih galaksija.
Zaključak: Alaknanda je dokaz da je rani univerzum mogao da stvori kompleksne i produktivne galaksije znatno brže nego što su dosadašnji modeli predviđali. Otkriće je izazov teorijama formiranja galaksija i podsticaj za nova posmatranja i unapređenje simulacija.
Lead image: NASA/ESA/CSA, I. Labbe/R. Bezanson/Alyssa Pagan (STScI), Rashi Jain/Yogesh Wadadekar (NCRA‑TIFR). Prvobitno objavljeno u Nautilus.
Pomozite nam da budemo bolji.
