Galaksije iz ranog svemira su zrelije i raznovrsnije nego što se očekivalo

Zahvaljujući svemirskom teleskopu James Webb, znanstvenici su otkrili da su strukture galaksija u ranom svemiru mnogo raznolikije i zrelije nego što se dosad mislilo.

Galaksije iz ranog svemira razvijenije i raznolikije nego što se očekivalo

Usporedbom stotinu slika galaksija koje je snimio James Webb u sklopu istraživanja Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) i slika svemirskog teleskopa Hubble, znanstvenici su otkrili neobične karakteristike galaksija iz ranog svemira. Svoje rezultate predstavili su na 241. susretu Američkog astronomskog društva. Studija se može pronaći na bazi arXiv, a prihvaćena je i za objavljivanje u znanstvenom časopisu The Astrophysical Journal.

Istraživanje je ispitalo preko 850 galaksija u crvenom pomaku od z 3-9 odnosno kakve su bile prije otprilike 11 do 13 milijardi godina. Sposobnost James Webb-a da promatra slabe galaksije s visokim crvenim pomakom te mnogo oštrijim detaljima od Hubble-a, omogućila je istraživačima da razaznaju detaljne značajke cijelog niza galaksija, uključujući i onih sa iznimno zrelim karakteristikama poput diskova i sferičnih komponenti, objašnjava izvanredni profesor Jeyhan Kartaltepe sa Fakulteta fizike i astronomije Instituta za tehnologiju Rochester.

“Bilo je i ranijih istraživanja koja su ukazivala na galaksije s diskovima na visokom crvenom pomaku, ali u ovoj studiji također vidimo gomilu galaksija s drugačijim strukturama poput sferičnih te nepravilnih oblika, značajke kakve inače vidimo na nižim crvenim pomacima. To znači da su čak i pri velikim crvenim pomacima galaksije prilično razvijene te imaju široki raspon struktura.”, tvrdi Kartaltepe koji je ujedno i glavni autor rada te suistraživač CEERS-a.

Postoje li temeljni problemi u našem razumijevanju svemira?

I dalje ne vidimo prve galaksije s diskovima

Studija je još jednom pokazala snagu James Webba u odnosu na Hubble kada je u pitanju dubina, rezolucija i pokrivenost valnih duljina. Od 850 galaksija koje su pokrivene u studiji, njih 488 morfoloških je reklasificirano nakon što je James Webb izvršio pomnija promatranja od onih koje je prethodno odradio Hubble.

“Ovo nam govori da još ne znamo kada su se formirale najranije galaktičke strukture. Još nismo vidjeli prve galaksije s diskovima. Morat ćemo ispitati još galaksija na većim crvenim pomacima kako bismo stvarno kvantificirali u kojem su trenutku u vremenu mogli nastati diskovi.” dodaje Kartaltepe.

Astronome zbunjuju izuzetno svijetle galaksije iz ranog svemira

COSMOS-Web

U istraživanju su korišteni podaci CEERS-a iz lipnja kada je James Webb tek počeo s promatranjima. Međutim, dosad je obuhvaćeno preko 60 sati promatranja, što znači da ima još na tisuće galaksija koje čekaju daljnje analize.

Prema Kartaltepeu, COSMOS-Web – najveći program General Observer-a odabran za prvu godinu rada James Webba – pružit će još veći uzorak od 255 sati promatranja. COSMOS-Web započeo je svoj program promatranja ovog mjeseca.

Webbova opažanja ne pobijaju Veliki prasak, ali otkrivaju nedosljednosti

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr

Izvori:

Kartaltepe, Jeyhan & Rose, Caitlin & Vanderhoof, Brittany & McGrath, Elizabeth & Costantin, Luca & Cox, Isabella & Yung, L. Y. Aaron & Kocevski, Dale & Wuyts, Stijn & Andrews, Henry & Bagley, Micaela & Finkelstein, Steven & Amorin, Ricardo & Haro, Pablo & Backhaus, Bren & Behroozi, Peter & Bisigello, Laura & Calabro, Antonello & Casey, Caitlin & Zavala, Jorge. (2022). CEERS Key Paper IV: The Diversity of Galaxy Structure and Morphology at z=3-9 with JWST. 10.48550/arXiv.2210.14713.

Jeyhan S. Kartaltepe et al, CEERS Key Paper IV: The Diversity of Galaxy Structure and Morphology at z=3-9 with JWST, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2210.14713

Rochester Institute of Technology. “Wide diversity of galaxies in the early universe: Scientists use CEERS Survey to examine the structure and morphology of 850 high-redshift galaxies.” ScienceDaily. ScienceDaily, 9 January 2023.