Η ανίχνευση οξυγόνου σε αυτόν τον γαλαξία ανάγκασε τους αστρονόμους να επανεξετάσουν πόσο γρήγορα οι γαλαξίες πήραν μορφή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη
Αυτή η εικόνα δείχνει τα ίχνη των αστεριών πάνω από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak, όπου ένα τηλεσκόπιο χαρτογραφεί το σύμπαν για να μελετήσει μια μυστηριώδη δύναμη που ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια
Κάποτε πίστευαν οι αστρονόμοι ότι οι πρώτοι γαλαξίες αργούσαν να ωριμάσουν και δεν είχαν βαριά στοιχεία όπως το οξυγόνο. Τώρα, μια ανακάλυψη ανατρέπει τα δεδομένα. Ο JADES-GS-z14-0 – ο πιο μακρινός επιβεβαιωμένος γαλαξίας που έχει βρεθεί ποτέ, λάμπει όχι μόνο με αρχαίο φως αλλά και με απροσδόκητη χημική πολυπλοκότητα.
Η ανίχνευση οξυγόνου σε αυτόν τον γαλαξία ανάγκασε τους αστρονόμους να επανεξετάσουν πόσο γρήγορα οι γαλαξίες πήραν μορφή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Τα νέα αυτά ευρήματα προέκυψαν από δύο διαφορετικές ερευνητικές ομάδες που χρησιμοποίησαν ένα από τα ισχυρότερα τηλεσκόπια του κόσμου.
Ένα παράθυρο στο πρώιμο Σύμπαν
Το JADES-GS-z14-0 βρίσκεται τόσο μακριά που το φως του χρειάστηκε 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς. Αυτό σημαίνει ότι το βλέπουμε όπως φαινόταν όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 300 εκατομμυρίων ετών – μόλις το 2% της σημερινής του ηλικίας. Παρά το νεαρό της ηλικίας του, αυτός ο γαλαξίας δείχνει σημάδια προχωρημένης ανάπτυξης.
Το Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο (ESO), το οποίο συνεργάζεται με το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή, έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην παρατήρηση του μακρινού γαλαξία.
Οι πρώιμοι γαλαξίες θεωρούνταν ότι αποτελούνταν κυρίως από υδρογόνο και ήλιο. Τα βαρύτερα στοιχεία, όπως το οξυγόνο, αναμενόταν να εμφανιστούν αργότερα, αφού πολλές γενιές άστρων έζησαν και πέθαναν.
“Έμεινα έκπληκτος από τα απροσδόκητα αποτελέσματα, επειδή άνοιξαν μια νέα οπτική για τις πρώτες φάσεις της εξέλιξης των γαλαξιών”, δήλωσε ο Stefano Carniani της Scuola Normale Superiore της Πίζας, Ιταλία.
“Η απόδειξη ότι ένας γαλαξίας είναι ήδη ώριμος στο νηπιακό Σύμπαν εγείρει ερωτήματα σχετικά με το πότε και πώς σχηματίστηκαν οι γαλαξίες”.
Το οξυγόνο εντοπίζει τη θέση του γαλαξία
Η ανίχνευση του οξυγόνου δεν αποκάλυψε απλώς νέες πληροφορίες για τη σύσταση του γαλαξία. Έδωσε επίσης στους αστρονόμους έναν καλύτερο τρόπο να μετρήσουν την απόσταση του γαλαξία. Η ανίχνευση του οξυγόνου από το ALMA επέτρεψε στους ερευνητές να εκτιμήσουν τη θέση του γαλαξία στο σύμπαν με πρωτοφανή ακρίβεια.
Η Eleonora Parlanti, διδακτορική φοιτήτρια στη Scuola Normale Superiore της Πίζας και συν-συγγραφέας της μελέτης, εξήγησε τη σημασία του ευρήματος.
“Η ανίχνευση του ALMA προσφέρει μια εξαιρετικά ακριβή μέτρηση της απόστασης του γαλαξία με αβεβαιότητα μόλις 0,005%. Αυτό το επίπεδο ακρίβειας – ανάλογο με την ακρίβεια των 5 εκατοστών σε απόσταση 1 χιλιομέτρου – συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση των ιδιοτήτων των μακρινών γαλαξιών”, δήλωσε η Parlanti.
Σχηματισμός γαλαξιών μετά τη Μεγάλη Έκρηξη
Η ανίχνευση οξυγόνου σε έναν τόσο νεαρό γαλαξία υποδηλώνει ότι το πρώιμο Σύμπαν εξελίχθηκε πιο γρήγορα από ό,τι αναμενόταν.
Οι γαλαξίες μπορεί να μην χρειάστηκαν τόσο χρόνο για να αναπτύξουν πολύπλοκες δομές και να αναπτύξουν πλούσια χημική ποικιλομορφία με βάση το οξυγόνο. Το εύρημα αυτό αμφισβητεί προηγούμενα μοντέλα που υπέθεταν βραδύτερη πρόοδο.
Ο πλούσιος σε οξυγόνο γαλαξίας εγείρει νέα ερωτήματα
Η ανακάλυψη αυτή αφήνει τους αστρονόμους με περισσότερα ερωτήματα παρά απαντήσεις. Πώς ένας τόσο νέος γαλαξίας έγινε χημικά ώριμος τόσο γρήγορα;
Υπάρχουν κι άλλοι γαλαξίες σαν τον JADES-GS-z14-0 εκεί έξω, που περιμένουν να βρεθούν; Και αν ναι, τι σημαίνει αυτό για τις θεωρίες μας σχετικά με τον σχηματισμό των γαλαξιών;
