Najranije otkrivanje metala dovodi u pitanje ono što znamo o prvim galaksijama

Najranije otkrivanje metala dovodi u pitanje ono što znamo o prvim galaksijama

Astronomi su nedavno otkrili prisustvo ugljenika u galaksiji samo 350 miliona godina nakon Velikog praska, što predstavlja najranije otkriće bilo kog elementa osim vodonika u svemiru. Međunarodni tim astronoma, vođen Univerzitetom u Kembridžu, koristio je svemirski teleskop Džejms Veb (JVST) kako bi detaljno posmatrao veoma mladu galaksiju u ranom univerzumu. Otkriće značajnih količina ugljenika u ovoj galaksiji ukazuje na prisustvo jednog od ključnih elemenata potrebnih za razvoj života kakav poznajemo.

U astronomiji, elementi teži od vodonika ili helijuma klasifikuju se kao metali. U ranim fazama univerzuma, većina njegovog sastava sastojala se od vodonika, uz male primese helijuma i litijuma. Ostali elementi, uključujući ugljenik, formirani su unutar zvezda tokom njihovog životnog ciklusa. Kada zvezde eksplodiraju kao supernove, elementi koje proizvode se rasprše kroz galaksiju, doprinoseći formiranju novih zvezda. Kroz niz ovakvih ciklusa, univerzum postepeno obogaćuje svoj hemijski sastav, stvarajući uslove za razvoj planeta poput Zemlje i eventualno života.

Proučavanje porekla i evolucije metala u univerzumu omogućava nam dublje razumevanje procesa koji su doveli do trenutnog stanja svemira. Dr Frančesko D’Eugenio, glavni autor studije sa Kavli instituta za kosmologiju u Kembridžu, ističe značaj prvih zvezda u ovom kontekstu, nazivajući ih „svetim gralom hemijske evolucije“. Njihovo formiranje od primordijalnih elemenata pruža uvid u ranu fazu razvoja univerzuma i stvaranje uslova za kasniji razvoj života.

Ugljenik ima ključnu ulogu u evoluciji univerzuma jer se formira u zrncima prašine koje se nakupljaju tokom vremena, doprinoseći formiranju planeta i stvaranju uslova za razvoj života. Ranija istraživanja su sugerisala da se ugljenik počeo formirati relativno kasno u istoriji univerzuma, oko milijardu godina nakon Velikog praska. Međutim, najnovije otkriće ukazuje na mogućnost formiranja ugljenika mnogo ranije, čak i kao najstarijeg metala u svemiru.

Tim astronoma je koristio JVST za posmatranje veoma udaljene galaksije, jedne od najstarijih galaksija koje su do sada proučavane, svega 350 miliona godina nakon Velikog praska pre više od 13 milijardi godina. Iako je ova galaksija trenutno kompaktna i male mase u poređenju sa Mlečnim putem, postoji potencijal da se razvije u znatno veću strukturu sličnu našoj galaksiji.

Korišćenjem Vebovog bliskog infracrvenog spektrografa (NIRSpec), istraživači su analizirali svetlost koja dolazi iz ove mlade galaksije kako bi odredili njen hemijski sastav. Detekcija ugljenika, kao i privremena detekcija kiseonika i neona, pružaju važne informacije o evoluciji ove galaksije i procesima koji su se odvijali u njenom razvoju.

Ovo istraživanje naglašava važnost praćenja hemijskog sastava univerzuma kako bismo bolje razumeli procese koji su oblikovali svet oko nas. Sposobnost da pratimo stvaranje metala i njihov uticaj na formiranje planeta i života pomaže nam da sagledamo širu sliku evolucije svemira i našeg mesta u njemu.