Tim astronoma je koristeći JWST i ALMA identifikovao 70 prašnjavih galaksija koje su postojale manje od milijardu godina nakon Velikog praska. Neke su formirane već oko 500 miliona godina posle Velikog praska i sadrže neočekivano mnogo teških elemenata (metala). Otkriće povezuje ove objekte sa ultrajasnim mladim i kviесcentnim starijim galaksijama i sugeriše da modeli rane zvezdane i galaktičke evolucije zahtevaju reviziju.
70 prašnjavih galaksija na ivici univerzuma koje mogu prepisati istoriju kosmosa
18 dusty "missing link" galaxies seen by the JWST and ALMA. | Credit: UMass Amherst
Korišćenjem Svemirskog teleskopa James Webb (JWST) i opservatorije Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astronomi su identifikovali 70 prašnjavih, intenzivno zvezdanim galaksija koje su postojale manje od jednu milijardu godina nakon Velikog praska. Ove galaksije su viđene onakvima kakve su bile pre samo ~500 miliona godina od početka svemira i pokazuju neočekivano visok sadržaj teških elemenata, što izaziva aktuelne modele rane zvezdane evolucije.
Šta su "metali"? U astronomiji, termin metali označava sve elemente teže od vodonika i helijuma. Prisutnost velikih količina metala i prašine u galaksijama tako rano u istoriji svemira sugeriše da su prve generacije zvezda morale nastati, evoluirati i obogatiti okolinu brže nego što sadašnji modeli predviđaju.
Istraživanje je počelo serijom posmatranja ALMA-e, niza od 66 antena u pustinji Atakama u Čileu, koje su identifikovale oko 400 jakih i prašnjavih izvora. Daljom analizom sa JWST-om tim na čelu sa Jorgeom Zavalom (University of Massachusetts Amherst) suzio je uzorak na 70 najubedljivijih kandidata na najudaljenijim rubovima posmatranog univerzuma.
"Prašnjave galaksije su masivne galaksije sa velikom količinom metala i kosmičke prašine," izjavio je Jorge Zavala. "Ove galaksije su veoma stare, što znači da su zvezde nastajale ranije nego što naši aktuelni modeli predviđaju."
U kombinovanim posmatranjima JWST-a i ALMA-e istraživači su detektovali karakteristike koje ukazuju na to da su neke od ovih galaksija formirane već oko 500 miliona godina nakon Velikog praska. To postavlja nova pitanja o tempu formiranja zvezda i mehanizmima koji obogaćuju galaktiku teškim elementima u ranim epohama kosmosa.
Veza između različitih populacija galaksija
Autori rada ističu da otkriće može povezati tri misteriozne grupe: ultrajasne, veoma aktivne mlade galaksije koje je JWST nedavno otkrio; ove prašnjave, masivne "mlade odrasle" galaksije; i starije, takozvane kviесcentne (quiescent) galaksije koje su prestale da stvaraju zvezde. Ako se pokaže da su to uzastopne faze životnog ciklusa iste klase objekata, biće neophodna značajna revizija modela galaktičke evolucije.
Šta sledi? Potrebna su dodatna posmatranja i analiza spektralnih linija metala i gasa kako bi se potvrdile starosti, mrzda (mass) i hemijski sastav ovih objekata. To će pomoći u razumevanju kako su prve zvezde i galaksije brzo obogatili svemir teškim elementima.
Rezultati tima objavljeni su 17. februara u časopisu The Astrophysical Journal Letters.
Pomozite nam da budemo bolji.
