Rani svemir bio je izuzetno aktivan, s galaksijama koje su se oblikovale nevjerojatnom brzinom, što je iznenadilo znanstvenike. Zahvaljujući moćnom svemirskom teleskopu James Webb (JWST), sada možemo vidjeti kako je svemir izgledao na samom početku, otkrivajući galaksije koje su postojale samo 300 milijuna godina nakon Velikog praska. No, ta otkrića donose nova pitanja koja bi mogla promijeniti naše dosadašnje shvaćanje svemira.
Novi pogled na kozmos
James Webb, lansiran u prosincu 2021., najmoćniji je svemirski teleskop ikada izgrađen, omogućujući znanstvenicima da promatraju svemir u neviđenim detaljima. Jedno od njegovih najvažnijih otkrića je pronalazak najranijih poznatih galaksija—galaksija toliko udaljenih da je njihovoj svjetlosti trebalo milijardama godina da stigne do nas. Zapravo, JWST nam omogućuje da gledamo unatrag u vrijeme, pokazujući nam kako su te galaksije izgledale nedugo nakon rođenja svemira. Čudo tehnologije ljudi moji!
Ali ono što ove nalaze čini posebno zanimljivima je neočekivana svjetlina mnogih ranih galaksija. Prema postojećim modelima formiranja galaksija, za razvoj takve svjetlosti trebalo bi mnogo više vremena, s obzirom na ograničeno vrijeme za stvaranje velikog broja zvijezda nakon Velikog praska. Ove galaksije također imaju aktivno rastuće crne rupe u svojim središtima, što dodatno sugerira da su sazrijevale puno brže nego što trenutne teorije predviđaju. Kako je to onda moguće?
Uloga kozmologije
Naše trenutačno razumijevanje svemira temelji se na ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter) modelu kozmologije. Ovaj model integrira tri ključne komponente: vidljivu tvar (poput zvijezda i planeta), tamnu tvar i tamnu energiju. Zajedno, ove komponente objašnjavaju širenje svemira, kozmičku mikrovalnu pozadinu (CMB) i formiranje galaksija tijekom vremena.
Otkrivanje ovih ranih, sjajnih galaksija moglo bi izazvati ovaj dobro utemeljeni model. Znanstvenici sada istražuju ukazuju li ove galaksije na potrebu prilagodbe našeg razumijevanja o tome kako se plin pretvara u zvijezde ili kako crne rupe i supernove reguliraju rast galaksija.
Nove teorije i rane galaksije
Jedna intrigantna mogućnost je da je formiranje zvijezda u ranom svemiru bilo puno intenzivnije nego što se ranije mislilo, s brzim, “eksplozivnim” razdobljima stvaranja zvijezda. Drugo objašnjenje moglo bi biti da su ove galaksije imale manje galaktičke prašine, što ih je učinilo sjajnijima našim teleskopima.
Također postoji mogućnost da je rana tamna energija—teoretska sila koja je nestala ubrzo nakon Velikog praska—mogla igrati ulogu u oblikovanju ovih galaksija. Ova tamna energija mogla bi objasniti neke nesuglasice u procjeni starosti svemira, poput Hubbleove napetosti, koja se odnosi na različite procjene brzine širenja svemira.
Redefiniranje ranog svemira
JWST-ova sposobnost snimanja detaljnih fotogografija našeg svemira i spektra visoke rezolucije u blisko infracrvenom dijelu spektra elektromagnetskog zračenja predstavlja prekretnicu za promatranje ovih ranih galaksija. U protekle dvije godine, James Webb je identificirao galaksije koje su nastale već 200–500 milijuna godina nakon Velikog praska, dajući znanstvenicima dublje razumijevanje formiranja galaksija.
Iako su ove rane galaksije znatno manje od modernih galaksija poput naše Mliječnog puta, iznimno su učinkovite u stvaranju novih zvijezda. U razdoblju od samo 100 milijuna godina, ove galaksije uspijevaju udvostručiti broj zvijezda koje sadrže. Za usporedbu, Mliječni put za isto postignuće treba oko 25 milijardi godina. To znači da su rane galaksije bile mnogo brže u procesu formiranja zvijezda, što nas dovodi do zaključka da su se razvijale brže nego što smo prvotno pretpostavljali, unatoč njihovoj manjoj veličini.
Mijenjaju li ove galaksije naše razumijevanje svemira?
Iako su neki rani izvještaji sugerirali da bi ovi nalazi mogli značajno utjecati na postojeće kozmološke modele, daljnja istraživanja pokazala su da se svojstva ovih galaksija mogu objasniti nizom fizičkih fenomena. Preciznija promatranja otkrila su da su početne procjene njihovih udaljenosti bile precijenjene, a u nekim slučajevima crne rupe, a ne zvijezde, bile su odgovorne za većinu emitirane svjetlosti.
Kako James Webb nastavlja svoju misiju, pružit će preciznije podatke koji će omogućiti znanstvenicima da prilagode svoje modele i otključaju još više tajni ranog svemira. Iako ovi nalazi ne mijenjaju temelje kozmologije, otvaraju nova pitanja o tome kako su galaksije nastale i evoluirale u ranim fazama svemira.
JWST-ova otkrića tek su početak nove ere u astronomiji. Kako nastavljamo promatrati svemir s većom jasnoćom, vjerojatno ćemo naići na još više iznenađenja. Rani svemir krije mnoge tajne koje tek počinjemo otkrivati. Svako novo otkriće približava nas dubljem razumijevanju naših kozmičkih početaka—i možda čak potiče preispitivanje onoga što smo mislili da znamo o svemiru.
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.
