Novootkrivena galaksija upravo je oborila rekord najranije viđene do sada, predstavljajući veliki izazov za naše trenutne modele formiranja galaksija.
Zove se JADES-GS-z14-0 i sjajno blista u ranom Univerzumu, jer je izgledao manje od 300 miliona godina nakon Velikog praska. Drugo nedavno otkriće, nazvano JADES-GS-z14-1, potvrđeno je da je skoro isto tako daleko.
Astronomi kažu da su detekcije sada „nedvosmislene“, što znači da bi Kosmička zora možda morala da „objasni“.
„U januaru 2024, NIRSpec je posmatrao ovu galaksiju, JADES-GS-z14-0, skoro deset sati, a kada je spektar prvi put obrađen, postojao je nedvosmislen dokaz da je galaksija zaista bila na crvenom pomaku od 14,32, razbijajući prethodni najveći „Rekord udaljene galaksije“, kažu astronomi Stefano Carniani sa Scuola Normale Superiore u Italiji i Kevin Hainline sa Univerziteta u Arizoni.
„Na slikama je utvrđeno da je izvor preko 1.600 svetlosnih godina u prečniku, što dokazuje da svetlost koju vidimo dolazi uglavnom od mladih zvezda, a ne od emisije u blizini rastuće supermasivne crne rupe. Ovoliko zvezdane svetlosti implicira da je galaksija nekoliko stotine miliona puta veća od mase Sunca. Ovo postavlja pitanje: kako priroda može da napravi tako svetlu, masivnu i veliku galaksiju za manje od 300 miliona godina?
Tri odvojena rada su postavljena na server za preprint arKsiv. Oni tek treba da budu recenzirani, ali sva tri imaju isti zaključak. JADES-GS-z14-0 je definitivno tu, sjajna tačka podataka koja predstavlja novi put napred za razumevanje kako se Univerzum formirao, na samom početku.
Sve do relativno nedavno, imali smo vrlo malo konkretnog znanja o periodu poznatom kao Kosmička zora, prvih milijardu ili više godina nakon Velikog praska pre 13,8 milijardi godina. To je zato što je rani Univerzum bio ispunjen maglom od neutralnog vodonika koja je rasejala svetlost, sprečavajući je da se širi.
Ova magla nije potrajala; bio je jonizovan i očišćen ultraljubičastom svetlošću koju su sijali objekti u ranom Univerzumu, a do kraja kosmičke zore, prostor je bio providan.
Do tada je, međutim, okolo visila čitava gomila zvezda i galaksija. Ako želimo da znamo kako se sve to formiralo, moramo biti u stanju da vidimo u maglu.
Ovo je jedna od stvari za koje je JVST, sa svojim moćnim infracrvenim očima, dizajniran da uradi. Infracrveno zračenje može da putuje kroz guste medije koje druga svetlost ne može, njegove duge talasne dužine mogu da prođu uz minimalno rasipanje. Sprovodi JVST Advanced Deep Ektragalactic Survei (JADES), tražeći objekte u prvih 650 miliona godina nakon Velikog praska, sa veoma zanimljivim rezultatima.
Jedna stvar koju smo stalno otkrivali su veliki objekti mnogo ranije nego što ih očekujemo. To je bilo prilično zapanjujuće, jer smo radili pod pretpostavkom da stvarima poput supermasivnih crnih rupa i galaksija treba mnogo vremena da se formiraju – daleko duže od vremenskog okvira u kojem ih posmatramo.
Ali JADES-GS-z14-0 preuzima tortu. Veoma je velika i veoma svetla, uopšte nije onako kako su astronomi predvideli da izgledaju galaksije u ranom Univerzumu. Prvo, njegova veličina pokazuje da većina svetlosti mora da dolazi od zvezda, a ne od plamena svetlosti iz prostora oko rastuće supermasivne crne rupe.
Analiza njegove svetlosti otkriva prisustvo mnogo prašine i kiseonika, što je tako rano neočekivano. Takvi teški elementi bi morali da budu napravljeni unutar zvezda koje bi onda trebalo da eksplodiraju. Ove karakteristike sugerišu da je nekoliko generacija masivnih zvezda sigurno živelo i umrlo već 300 miliona godina nakon Velikog praska.
S obzirom na to da najveće zvezde danas imaju životni vek od samo nekoliko miliona godina, to nije nemoguće, ali ipak nije baš ono što su astronomi očekivali da će pronaći.
Sve zajedno, galaksija sugeriše da moramo ponovo da razmislimo o ranom Univerzumu, pokazujući da se veliki broj izvora svetlosti koje tamo vidimo ne može u potpunosti objasniti rastućim crnim rupama. Nekako se velike, svetle, dobro formirane galaksije mogu sastaviti rano u kosmičkoj zori.
„JADES-GS-z14-0 sada postaje arhetip ovog fenomena“, kaže Karnijani. „Zapanjujuće je da Univerzum može da napravi takvu galaksiju za samo 300 miliona godina.“
