JPL-Caltech/NASA
Koncepcja artysty przedstawia widok z góry na Drogę Mleczną, galaktykę spiralną z poprzeczką.
Zapisz się na biuletyn naukowy CNN dotyczący teorii cudów. Eksploruj wszechświat dzięki wiadomościom o fascynujących odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.
CNN
—
Astronomowie zauważyli interesujące zjawisko w odległym wszechświecie – galaktyce bardzo podobnej do Drogi Mlecznej – które podważa główne teorie dotyczące ewolucji galaktyk.
Odległy system, nazwany CEERS-2112, był obserwowany przez międzynarodowy zespół za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.
Podobnie jak nasza macierzysta galaktyka, nowo odkryta galaktyka Ceers-2112 jest galaktyką spiralną z poprzeczką i jest obecnie najdalszą tego typu, jaką kiedykolwiek zaobserwowano. Pasek pośrodku konstrukcji wykonany jest z gwiazd.
Ceers-2112 powstał wkrótce po Wielkim Wybuchu i stworzył wszechświat (który wiek szacuje się na 13,8 miliarda lat), a charakterystyczna struktura galaktyki istniała już 2,1 miliarda lat później.
Biorąc pod uwagę odległość między Ziemią a obiektami z początków wszechświata, gdy teleskopy takie jak Webb obserwują światło z odległego wszechświata, to tak, jakby spoglądać wstecz w przeszłość.
„Nieoczekiwanie to odkrycie ujawnia, że galaktyki takie jak nasza istniały już 11 700 milionów lat temu, kiedy Wszechświat miał zaledwie 15% życia” – stwierdził w oświadczeniu Luca Costantin, główny autor badania. Jest pracownikiem naukowym ze stopniem doktora w Hiszpańskiej Krajowej Radzie ds. Badań Naukowych w Hiszpańskim Centrum Astrobiologii w Madrycie.
Astronomowie byli zaskoczeni, widząc tak dobrze uporządkowaną galaktykę w czasie, gdy inne galaktyki były znacznie bardziej nieregularne. Chociaż masywne galaktyki spiralne są powszechne w kosmicznym sąsiedztwie Drogi Mlecznej, nie zawsze tak było.
Odkrycie to, możliwe dzięki niezwykle czułym zdolnościom Webba do wykrywania światła, zmienia wiedzę naukowców na temat powstawania galaktyk i wczesnych etapów powstawania Wszechświata.
„Odkrycie CEERS-2112 pokazuje, że galaktyki we wczesnym Wszechświecie mogły być ułożone jak Droga Mleczna” – stwierdził w oświadczeniu współautor badania Alexander de la Vega, doktorant na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside. „To zaskakujące, ponieważ galaktyki były znacznie bardziej chaotyczne we wczesnym Wszechświecie i bardzo niewiele z nich miało struktury podobne do Drogi Mlecznej”.
Badanie szczegółowo opisujące ustalenia zostało opublikowane 8 listopada w czasopiśmie Natura.
Astronomowie wierzyli, że galaktyki spiralne z poprzeczką, takie jak Droga Mleczna, pojawiły się dopiero wtedy, gdy Wszechświat osiągnął co najmniej połowę swojego obecnego wieku, ponieważ uważano, że potrzeba było kilku miliardów lat ewolucji galaktycznej, zanim mogły powstać masywne gromady gwiazd w galaktykach. . .
Poprzeczki powstają, gdy gwiazdy w galaktykach spiralnych krążą w uporządkowany sposób, tak jak ma to miejsce w Drodze Mlecznej. Do tej pory astronomowie nie wierzyli, że wczesne galaktyki były wystarczająco stabilne, aby tworzyć lub utrzymywać poprzeczki.
Jednak odkrycie Ceers-2112 sugeruje, że ewolucja ta trwała tylko około miliarda lat lub mniej, powiedział de la Vega.
„Prawie wszystkie poprzeczki znajdują się w galaktykach spiralnych” – powiedział de la Vega. „Poprzeczka w CEERS-2112 sugeruje, że galaktyki dojrzały i zorganizowały się znacznie szybciej, niż wcześniej sądzono, co oznacza, że niektóre aspekty naszych teorii dotyczących powstawania i ewolucji galaktyk wymagają rewizji”.
De la Vega uważa, że astronomowie będą musieli zmienić swoje teoretyczne modele powstawania i ewolucji galaktyk, uwzględniając ilość ciemnej materii obecnej w pierwszych galaktykach.
Chociaż w rzeczywistości ciemna materia nie została odkryta, uważa się, że stanowi ona 85% całkowitej materii we wszechświecie – coś takiego Teleskop Euklidesa Europejskiej Agencji Kosmicznej Mapa została zaprojektowana. Ciemna materia mogła odegrać rolę w tworzeniu się słupków.
Odkrycie to sugeruje również, że poprzeczki można wykryć we wczesnych galaktykach, mimo że najstarsze galaktyki są znacznie mniejsze.
„Odkrycie CEERS-2112 toruje drogę do odkrycia większej liczby poprzeczek w młodym wszechświecie” – powiedział de la Vega. „Początkowo myślałem, że wykrywanie i szacowanie właściwości poprzeczek w galaktykach takich jak SEARS-2112 będzie obarczone niepewnością pomiaru. Jednak moc Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i wiedza naszego zespołu badawczego pomogły nam ustalić silne ograniczenia dotyczące wielkości i kształt sztabki.”