Astronomi otkrili 6 masivnih galaksija toliko starih da ih nauka ne može objasniti

Astronomi otkrili 6 masivnih galaksija toliko starih da ih nauka ne može objasniti

Nekoliko objekata otkrivenih u JVST podacima zapanjilo je astronome.

Ono što se smatra da je pola tuceta galaksija izgleda da je masivno i dobro formirano, uprkos tome što izgleda kao da su bile samo 500 do 700 miliona godina nakon Velikog praska. Ipak, prema trenutnim kosmološkim modelima, jednostavno nije bilo dovoljno vremena da dođu do takvog stanja relativne zrelosti.

Ovo sugeriše da propuštamo ključna koraka ili dva u našem razumevanju evolucije Univerzuma.

„Nikada nismo primetili galaksije ove kolosalne veličine, ovako rano posle Velikog praska“, kaže astronom Ivo Labe sa Tehnološkog univerziteta Svinburn u Australiji, koji je predvodio međunarodne istraživačke napore.

„Šest galaksija koje smo pronašli starije su od 12 milijardi godina, samo 500 do 700 miliona godina nakon Velikog praska, dostižući veličine do 100 milijardi puta veće od mase našeg Sunca. Ovo je preveliko da bi uopšte postojalo u okviru trenutnih modela. otkriće bi moglo da transformiše naše razumevanje o tome kako su nastale najranije galaksije u našem univerzumu.“

Objekti su uočeni u zapažanjima JVST-a tokom prvih nekoliko meseci rada. Moćni svemirski teleskop proučava Univerzum u infracrvenom spektru, koji je savršen za uočavanje svetlosti koja je putovala milijardama godina da bi stigla do nas iz ranog Univerzuma, slaba i rastegnuta u duže infracrvene talasne dužine širenjem prostor-vremena.

Jedan od njegovih glavnih ciljeva je da zaviri dalje u taj prostor-vreme nego bilo koji instrument koji je ranije postojao, a astronomi nisu gubili vreme da bi dobili prva zapažanja u tom cilju.

„Prvi put smo pogledali u veoma rani univerzum i nismo imali pojma šta ćemo pronaći“, kaže astronom Džoel Leja sa Državnog univerziteta Pensilvanije. „Ispostavilo se da smo pronašli nešto tako neočekivano da zapravo stvara probleme za nauku. To dovodi u pitanje celu sliku ranog formiranja galaksija.“

Prema našim kosmološkim modelima, sam početak Univerzuma nije bio ništa kao što je sada. Prvo, vruća supa čestica koja se pojavila nakon Velikog praska morala je da se ohladi dovoljno da se zgusne u atome, ispunjavajući zapreminu prostora uglavnom vodonikom i helijumom. Od ovog gasa su počele da se formiraju prve zvezde i galaksije, oko 150 miliona godina nakon Velikog praska.

Dokaz o posmatranju ovog perioda u istoriji našeg Univerzuma bilo je teško dobiti, ali vremenska linija je razumno podržana dokazima koje imamo. A vremenska linija sugeriše da bi se u periodu između oko 500 i 700 miliona godina nakon Velikog praska galaksije i dalje okupljale.

Postoji niz razloga zašto ove potpuno formirane galaksije predstavljaju problem. Jedan je da gustina materije u današnjim najvećim galaksijama znatno premašuje procene za ovaj vremenski period. Drugi je da gustina normalne materije dolazi u napetost sa količinom tamne materije u oreolima ovih galaksija.

Objekti su toliko teški za objasniti u okviru trenutne kosmologije da je istraživački tim bio zauzet traženjem grešaka u svom radu. Do sada su podaci i interpretacija tima ostali čvrsti, što sugeriše da jedna od dve stvari nije u redu: naše razumevanje kosmologije ili naše razumevanje formiranja galaksija u ranom Univerzumu. U svakom slučaju, rezultat bi značio značajnu reviziju.

„Otkrivenje da je masovno formiranje galaksija počelo izuzetno rano u istoriji Univerzuma preokreće ono što su mnogi od nas mislili da je ustaljena nauka“, objašnjava Leja. „Neformalno smo ove objekte nazivali ‘razbijači univerzuma’ – i oni su do sada opravdavali svoje ime.“

Moguće je da objekti zapravo nisu galaksije, već nešto drugo. One bi, na primer, mogle da budu supermasivne crne rupe kakve ranije nisu viđene. Čak i tada, međutim, količinu mase koncentrisane na jednom mestu ostaje teško objasniti tako rano u Univerzumu; a to bi takođe moglo značiti reviziju našeg razumevanja crnih rupa.

Bilo koji objekat ove vrste bi bio dovoljno izazovan za objašnjenje. Otkriće šestorke postavlja čokanu mačku među kosmičke golubove. Ali dalja istraga je neophodna da bismo bili sigurni u ono što gledamo.

Sledeći korak biće pokušaj da se dobiju spektri galaksija kandidata, koji će detaljnije otkriti njihovu prirodu, udaljenosti i veličine, kao i – nadamo se – otkriti nešto od njihovog hemijskog sastava.

„Ovo početno otkriće može biti samo početak transformacije u načinu na koji shvatamo svet oko nas“, kaže Labe.