Nova otkrića teleskopa James Webb: Rušenje ili nadopuna teorije Velikog praska?
Iako su naslovi širom svijeta tvrdili da drevne galaksije otkrivene Svemirskim teleskopom James Webb (JWST) “ruše” naše razumijevanje Velikog praska, stvarnost je mnogo složenija i, zapravo, fascinantnija.
Što nam govori teorija Velikog praska?
Teorija Velikog praska opisuje povijest svemira od trenutka kada je bio mnogo manji, topliji i gušći nego danas. Ova teorija, razvijena početkom 20. stoljeća, prošla je mnoge testove i uspješno objašnjava razna opažanja, uključujući crveni pomak svjetlosti iz udaljenih galaksija, kozmičku mikrovalnu pozadinu, obilje lakih elemenata i evoluciju galaksija.
Kako piše space.com, iako teorija Velikog praska ne može precizno predvidjeti koje će se galaksije pojaviti gdje, može odrediti vjerojatnosti. Kozmolozi mogu procijeniti koliko bi malih, srednjih i velikih galaksija trebalo postojati u određenom volumenu svemira u različitim fazama njegova razvoja. No, prije JWST-a, nismo imali mogućnost promatranja najranijih faza evolucije galaksija.
Godine 2022. astronomi su otkrili izuzetno udaljene galaksije koje su bile iznenađujuće velike i sjajne. Mjerili su njihov crveni pomak iznad 16, što znači da su te galaksije postojale samo 200 do 250 milijuna godina nakon Velikog praska. Bile su ogromne i činilo se da su potpuno formirane, sa spiralnim kracima i svime.
Ove galaksije su bile izvan očekivanja teorije Velikog praska; bilo je kao pronaći tinejdžere u vrtiću. Što se zapravo događalo?
Prilagodba kozmologiji
Nakon početnih senzacionalnih naslova, pojavila se važna informacija: astronomi su procijenili crveni pomak tih galaksija tehnikom fotometrije, koja može biti vrlo nesigurna. Preciznija mjerenja su pokazala da te galaksije nisu bile tako ekstremne kao što se činilo.
Na primjer, crveni pomak jedne galaksije revidiran je s više od 16 na samo 4.9, što znači da je njena starost prešla s 240 milijuna godina nakon Velikog praska na više od milijardu godina. To je dovoljno vremena za normalnu evoluciju galaksija prema teoriji Velikog praska.
Unatoč manje dramatičnim revizijama, neka nova mjerenja su potvrdila postojanje vrlo udaljenih galaksija, poput JADES-GS-z14-0 s crvenim pomakom od 14.32. Ova galaksija je postojala kada je svemir bio star samo 290 milijuna godina.
Astronomi su očekivali da će galaksije postojati 290 milijuna godina nakon Velikog praska; zato su izgradili JWST. JADES-GS-z14-0 je mala galaksija, široka samo 1600 svjetlosnih godina, ali je sjajna i puna zvijezda — ne dovoljno da sruši kozmologiju, ali dovoljno da postavi nova pitanja o razvoju prvih galaksija.
Razvoj kozmoloških teorija
Moguće je da teorija Velikog praska treba reviziju, ali s toliko dokaza koji je podržavaju, malo je vjerojatno da će jedna opažanja uzrokovati njezino rušenje. JWST radi upravo ono za što je dizajniran: odgovara na ključna pitanja o tome kako su se prve zvijezde i galaksije pojavile.
Kozmolozi bi mogli objasniti pojavu galaksija poput JADES-GS-z14-0 unutar okvira teorije Velikog praska bez većih promjena. Na primjer, veliki crne rupe su možda postojale prije tih galaksija, a njihova gravitacijska privlačnost mogla je potaknuti formiranje zvijezda. Ili možda rane galaksije imaju više zvijezda zbog povratnih informacija od supernova.
Možda su naša početna opažanja pristrana prema malim, ali sjajnim galaksijama, a buduće studije će otkriti veće populacije uobičajenijih galaksija, smanjujući napetosti u modelima formiranja galaksija. Također je moguće da trebamo dodati nove elemente u svemir, kao što je tamna energija koja se mijenja tijekom vremena, kako bi objasnili ove rane galaksije.
Svemir je pun misterija koje drže astronome budnima noću i motiviraju ih da nastave istraživati i otkrivati kako bi riješili ove zagonetke.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
