Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν οξυγόνο και στοιχεία, όπως τα βαρέα μέταλλα στον πιο μακρινό γνωστό γαλαξία. Ο γαλαξίας βρίσκεται 13,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, που σημαίνει ότι σχηματίστηκε τις πρώτες μέρες του σύμπαντος, όπως αναφέρει δημοσίευμα του CNN.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι η Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) δημιούργησε το σύμπαν πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ο ασυνήθιστα μεγάλος, φωτεινός μακρινός γαλαξίας, που ονομάζεται JADES-GS-z14-0, εντοπίστηκε αρχικά τον Ιανουάριο του 2024 μέσω της χρήσης του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, το οποίο παρατηρεί το σύμπαν σε υπέρυθρο φως που είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Το διαστημικό αστεροσκοπείο μπορεί αποτελεσματικά να κοιτάξει πίσω στο χρόνο στην αρχή μιας μυστηριώδους εποχής που ονομάζεται Κοσμική Αυγή ή τα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη όταν γεννήθηκαν οι πρώτοι γαλαξίες, επειδή μπορεί να παρατηρήσει φως που έχει ταξιδέψει για δισεκατομμύρια χρόνια στο διάστημα μέχρι τη Γη.
Gracias a @ALMAObs_esp se descubrió oxígeno en JADES-GS-z14-0, la galaxia más distante conocida 🔭✨. Esta galaxia la vemos tal como era cuando el Universo tenía menos de 300 millones de años, apenas un 2% de su edad actual.
— ESO Chile (@ESO_Chile) March 20, 2025
Más info en https://t.co/GSLRDtEL4N pic.twitter.com/IU931B0X1e
Το φως από το JADES-GS-z14-0 χρειάστηκε 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη γωνιά του σύμπαντος, έτσι με το Webb και άλλα τηλεσκόπια όπως το ALMA ή το Atacama Large Millimeter/submillimeter Array στην έρημο Atacama της Χιλής, μπορεί να φανεί ο γαλαξίας όπως ήταν όταν το σύμπαν ήταν μόλις περίπου 300 εκατομμυρίων ετών.
Όταν οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το ALMA για να παρακολουθήσουν τις αρχικές παρατηρήσεις του Webb, έμειναν έκπληκτοι όταν βρήκαν την παρουσία οξυγόνου και βαρέων μετάλλων επειδή η παρουσία τους υποδηλώνει ότι οι γαλαξίες σχηματίστηκαν πιο γρήγορα από το αναμενόμενο στις πρώτες μέρες του σύμπαντος.
Τα αποτελέσματα των ανιχνεύσεων του ALMA δημοσιεύθηκαν την Πέμπτη σε ξεχωριστές μελέτες στο The Astrophysical Journal και στο Astronomy & Astrophysics.
«Είναι σαν να βρίσκεις έναν έφηβο εκεί όπου θα περίμενες μόνο μωρά», ανέφερε ο Sander Schouws, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης The Astrophysical Journal και υποψήφιος διδάκτορας στο Leiden Observatory στο Πανεπιστήμιο Leiden στην Ολλανδία, σε δήλωσή του. «Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο γαλαξίας έχει σχηματιστεί πολύ γρήγορα και επίσης ωριμάζει γρήγορα, προσθέτοντας σε ένα αυξανόμενο σύνολο στοιχείων ότι ο σχηματισμός των γαλαξιών συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα από ό,τι αναμενόταν».
Το γεγονός ότι ο JADES-GS-z14-0 ήταν γεμάτος με βαριά στοιχεία κάνει τους αστρονόμους να αναρωτιούνται πώς ήταν πραγματικά μερικοί από τους πρώτους γαλαξίες — καθώς και πόσους άλλους μπορεί να βρουν χρησιμοποιώντας τον Webb και τον ALMA.
Ένα έντονο φως οδηγεί σε μια έκπληξη
Πολλαπλές πτυχές του JADES-GS-z14-0, συμπεριλαμβανομένου του μεγάλου μεγέθους και της φωτεινότητάς του, έχουν αποδειχθεί ότι είναι μη αναμενόμενα. Καθώς ο Webb ερευνούσε 700 μακρινούς γαλαξίες, αυτός αποδείχθηκε ότι ήταν ο τρίτος φωτεινότερος παρά το γεγονός ότι ήταν ο πιο μακρινός, είπε ο Schouws. Ωστόσο, οι παλαιότεροι γαλαξίες εικάζεται ότι είναι μικρότεροι και αμυδρότεροι επειδή το σύμπαν ήταν πολύ μικρότερο εκείνη την εποχή.
«Γενικά, οι γαλαξίες τόσο νωρίς στο σύμπαν είναι πολύ διαφορετικοί από τους γνωστούς γαλαξίες που γνωρίζουμε από τις όμορφες εικόνες του Hubble και του JWST», ανέφερε ο Schouws σε ένα email. «Είναι πολύ πιο συμπαγείς, γεμάτοι με αέρια και αταξία. Οι συνθήκες είναι πιο ακραίες επειδή πολλά αστέρια σχηματίζονται γρήγορα σε μικρό όγκο.»
Οι γαλαξίες συνήθως ξεκινούν από τεράστια νέφη αερίου που «καταρρέουν» και περιστρέφονται, ενώ γεμίζουν με νεαρά αστέρια που αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από ελαφρά στοιχεία όπως τον ήλιο και το υδρογόνο. Καθώς τα αστέρια εξελίσσονται με την πάροδο του χρόνου, δημιουργούν βαρύτερα στοιχεία όπως οξυγόνο και μέταλλα, τα οποία διασκορπίζονται σε όλο τον γαλαξία, καθώς τα αστέρια εκρήγνυνται στο τέλος της ζωής τους. Με τη σειρά τους, τα στοιχεία που απελευθερώνονται από τα αστέρια που πεθαίνουν οδηγούν στο σχηματισμό περισσότερων αστεριών καθώς και των πλανητών που περιφέρονται γύρω τους.
Αλλά τίποτα σχετικά με το JADES-GS-z14-0 δεν ταιριάζει σε αυτό το μοντέλο. Αντίθετα, ο γαλαξίας περιέχει 10 φορές περισσότερα βαριά στοιχεία από τα αναμενόμενα, είπαν οι συγγραφείς της μελέτης.
«Τέτοια στοιχεία παράγονται από τεράστια αστέρια και η μεγάλη ποσότητα οξυγόνου υποδηλώνει ότι αρκετές γενιές αστεριών μεγάλης μάζας έχουν ήδη γεννηθεί και πεθάνει», ανέφερε ο Δρ. Stefano Carniani, επίκουρος καθηγητής στο Scuola Normale Superiore της Πίζας, στην Ιταλία, και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Αστρονομίας και Αστροφυσικής. Συμπερασματικά ο JADES-GS-z14-0 είναι πιο ώριμος από το αναμενόμενο και αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η πρώτη γενιά γαλαξιών συγκέντρωσε τη μάζα τους πολύ γρήγορα».
Η απόσταση
Η χρήση του ALMA επέτρεψε επίσης στους ερευνητές να επιβεβαιώσουν την απόσταση του γαλαξία, που αρχικά μετρήθηκε χρησιμοποιώντας το Webb, και να βελτιώσουν τις μετρήσεις τους. Μαζί, και τα δύο τηλεσκόπια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη του σχηματισμού και της εξέλιξης των πρώτων γαλαξιών, δήλωσε ο Rychard Bouwens, αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Leiden και συν-συγγραφέας της μελέτης στο The Astrophysical Journal.
«Έμεινα πραγματικά έκπληκτος από αυτή τη σαφή ανίχνευση οξυγόνου στο JADES-GS-z14-0», δήλωσε ο Gergö Popping, αστρονόμος του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου στο Ευρωπαϊκό Περιφερειακό Κέντρο ALMA. Ο Popping δεν συμμετείχε σε καμία από τις δύο μελέτες.
«Yποδεικνύει ότι οι γαλαξίες μπορούν να σχηματιστούν πιο γρήγορα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως. Αυτό το αποτέλεσμα δείχνει τον σημαντικό ρόλο που παίζει η ALMA στην αποκάλυψη των συνθηκών υπό τις οποίες σχηματίστηκαν οι πρώτοι γαλαξίες στο Σύμπαν μας.»
Ενώ ο Webb μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό εξαιρετικά μακρινών γαλαξιών, το ALMA μπορεί να ζουμάρει για να μελετήσει το αέριο και τη σκόνη μέσα τους ανιχνεύοντας το μακρινό υπέρυθρο φως που εκπέμπουν, είπε ο Carniani. Η μελέτη τέτοιων γαλαξιών μπορεί να βοηθήσει να ρίξει φως στα πολλά εναπομείναντα μυστήρια της Κοσμικής Αυγής, όπως αυτό που συνέβη λίγο μετά την πρώτη έναρξη του σύμπαντος και τις ταυτότητες των πρώτων ουράνιων αντικειμένων που εμφανίστηκαν.
Οι συγγραφείς της μελέτης πιστεύουν ότι οι πρώιμοι γαλαξίες μπορεί να έχουν σχηματίσει περισσότερα αστέρια και αστέρια σε μεγαλύτερη μάζα από ό,τι αναμενόταν, κάτι που θα επηρέαζε επίσης τη φωτεινότητα του γαλαξία συνολικά.
«Είναι σαν να καίγονται κεριά: μπορείτε να έχετε κεριά με φαρδύ φυτίλι που έχουν λαμπερή φλόγα (μεγάλα αστέρια) ή μπορείτε να έχετε κεριά που καίνε αργά και αποτελεσματικά (κανονικά αστέρια)», είπε ο Schouws.
Ωστόσο, χρειάζονται περισσότερες παρατηρήσεις για να είναι κατανοητό τι ακριβώς βλέπουν οι ερευνητές, ανέφερε ο ίδιος.
Η ομάδα θέλει να προσδιορίσει εάν ο γαλαξίας και η ταχεία εξέλιξή του είναι πραγματικά μοναδικά ή αν υπάρχουν περισσότερα παρόμοια στο πρώιμο σύμπαν, καθώς ένα μόνο ουράνιο αντικείμενο δεν είναι αρκετό για να δημιουργήσει ένα νέο μοντέλο σχηματισμού γαλαξιών, είπε ο Carniani.
Διαβάστε τις Ειδήσεις σήμερα και ενημερωθείτε για τα πρόσφατα νέα.
Ακολουθήστε το Skai.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.
