Astronomi su otkrili iznimnu spiralnu galaksiju iz ranog svemira, što preoblikuje naše razumijevanje kozmičke evolucije. Koristeći Svemirski teleskop James Webb (JWST), tim predvođen Rashi Jain iz Nacionalnog centra za radio-astrofiziku u Indiji identificirao je galaksiju nazvanu A2744-GDSp-z4, smještenu otprilike 1,5 milijardi godina nakon Velikog praska. Ova galaksija, sa svojom prepoznatljivom spiralnom strukturom, predstavlja jedan od najranijih primjera spiralne galaksije grand-design tipa ikada otkrivenih.
Što čini A2744-GDSp-z4 jedinstvenom?
Spiralne galaksije tipa grand-design prepoznatljive su po simetričnim i jasno definiranim spiralnim krakovima koji se protežu iz središnjeg dijela. Smatra se da se ovi oblici formiraju kao rezultat gustih regija u disku galaksije koje komprimiraju ulazni materijal, potičući stvaranje zvijezda. Međutim, pronalaženje ovakvih galaksija na velikim crvenim pomacima (udaljenostima koje odgovaraju ranim fazama svemira) izuzetno je rijetko. Do sada je pronađeno samo nekoliko njih s crvenim pomakom većim od 3,0, što ovo otkriće na z = 4,03 čini posebno značajnim.
Značajke ove galaksije su jednako impresivne koliko i njezina rijetkost:
- Veličina: A2744-GDSp-z4 proteže se na 32.000 svjetlosnih godina u promjeru.
- Zvjezdana masa: Ima procijenjenu masu od 14 milijardi sunčevih masa.
- Stvaranje zvijezda: Galaksija proizvodi zvijezde nevjerojatnom brzinom od 57,6 sunčevih masa godišnje.
- Starost: Zvijezde galaksije imaju prosječnu starost od 228 milijuna godina.
Ove značajke ukazuju na to da je galaksija brzo prikupila značajnu količinu mase, dostigavši više od 10 milijardi sunčevih masa u samo nekoliko stotina milijuna godina.
Implikacije za modele formiranja galaksija
Otkriće A2744-GDSp-z4 izaziva postojeće teorije o formiranju galaksija. Trenutni modeli sugeriraju da galaksije postupno rastu spajanjem manjih struktura tijekom vremena. No čini se da je ova galaksija postigla svoju masivnu veličinu i složenu spiralnu strukturu u vrlo kratkom vremenskom razdoblju.
Istraživači su u svojim zaključcima istaknuli ova pitanja:
- Kako je tako veliki disk nastao tako rano u povijesti svemira?
- Koji su procesi doveli do stvaranja spiralnih krakova grand-design tipa u ovoj fazi svemira?
Buduća opažanja, posebno koristeći JWST-ov spektrograf (NIRSpec) za proučavanje dinamike galaksije, mogla bi pružiti ključne odgovore na ova pitanja.
Identifikacija A2744-GDSp-z4 u skupu Abell 2744 naglašava jedinstvene mogućnosti JWST-a da prodre duboko u povijest svemira. Snimanjem detaljnih opažanja ovakvih galaksija, astronomi ne samo da preispituju vremenski okvir formiranja galaksija nego i otkrivaju procese koji su oblikovali rani kozmos.