Predimenzionirana drevna galaksija nije ono što su astronomi prvo pomislili

Predimenzionirana drevna galaksija nije ono što su astronomi prvo pomislili

Rani Univerzum je bilo divlje vreme. U prve 2 milijarde godina nakon Velikog praska pre 13,8 milijardi godina, formiranje zvezda se pozitivno uzburkalo, a galaksije su oživele u tami, sudarale se i rasle.

Tumačenje svetlosti koja je tako daleko putovala kroz prostor i vreme može biti teško i ne uspevamo uvek kako treba. U stvari, najmoćniji svemirski teleskop koji radi upravo je otkrio ono što bi moglo biti fascinantno slučaj pogrešnog identiteta.

Otkrivena 2013. kao izvor neobuzdanog formiranja zvezda samo 880 miliona godina nakon Velikog praska, ‘galaksija’ po imenu HFLS3 uopšte nije galaksija. Prema analizi podataka sa svemirskog teleskopa Džejms Veb, HFLS3 je zapravo šest galaksija koje prolaze kroz epski, džinovski sudar u zoru vremena.

Studija, koju je vodio astrofizičar Garet Džons sa Univerziteta u Oksfordu, prihvaćena je za objavljivanje u časopisu Astronomi & Astrophisics i dostupna je na serveru za preprint arKsiv.

HFLS3 je zapanjio naučnike kada su ga pronašli u podacima Heršelovog svemirskog teleskopa. Tamo je bio, sedeći na samom početku Univerzuma tokom Epohe rejonizacije, ispumpavajući zvezde zapanjujućom brzinom od oko 3.000 solarnih masa godišnje. Mlečni put, za poređenje, proizvodi do oko 8 solarnih masa zvezda godišnje, iako se smatralo da ova dva objekta imaju približno istu masu.

Ovo je bilo teško objasniti, jer se mislilo da galaksije nisu u stanju da narastu tako rano u Univerzumu, ili da imaju tako visoku stopu formiranja zvezda.

Ali Heršelova zapažanja, i kasnija Hablova zapažanja, sugerisali su da se još toga dešava, uz nagoveštaje da možda postoji više od jedne galaksije unutar tog udaljenog sjaja.

Optimizovan za zavirivanje u najdublje domete prostor-vremena sa najvećom rezolucijom do sada, JVST je omogućio astronomima da detaljnije pogledaju HFLS3 nego što smo ranije mogli da dobijemo.

U septembru 2022, JVST-ov instrument NIRSpec sa skoro infracrvenim spektrom je posmatrao uzorak neba u kojem se može naći HFLS3, a Džons i njegov tim su sa uživanjem pali na podatke. I, kada su obradili podatke i razdvojili način na koji se svetlost izobličila dok je putovala Univerzumom, shvatili su da se unutra nalaze znaci šest različitih galaksija.

U zapremini prostora prečnika samo 36.000 svetlosnih godina, otkrili su, HFLS3 se sastoji od tri para malih galaksija zaključanih u plesu što ih dovodi do neizbežnog sudara. Taj sudar bi se dogodio u roku od milijardu godina od posmatranja; to je prilično kratak vremenski period za nešto tako epsko kao što je galaktički sudar.

Oni su toliko blizu jedni drugima da njihove gravitacione interakcije uzburkavaju njihov materijal za formiranje zvezda, uzrokujući da se zapali sa formiranjem zvezda, čime se takođe objašnjava izuzetno visoka brzina kojom se nove zvezde rađaju. A otkriće nudi fascinantan snimak načina na koji su galaksije interagovale i rasle tokom perioda poznatog kao Kosmička zora.

To zahteva, kažu istraživači, dalju i bližu istragu, kako ovog, tako i drugih izvora.

„Uzeti zajedno, naši rezultati zahtevaju drastičnu reinterpretaciju polja HFLS3“, pišu u svom radu.

„HFLS3 verovatno nije ekstremni zvezdani prasak, ali umesto toga predstavlja jednu od najgušćih grupa galaksija koje stvaraju zvezde u interakciji u prvih milijardu godina Univerzuma. Nedavna i tekuća zapažanja u visokoj rezoluciji… pomoći će da se dodatno karakteriše ovo jedinstveno polje.“