kozmos.hr
Svemir

Otkrivena najstarija galaksija našeg svemira

Najmlađa (u kozmičkom smislu) i od Zemlje najudaljenija do danas otkrivene galaksija, nazvana HD-1 (©Harikane et al., 2022).
objavljeno

Galaksija HD1, nastala svega 300 milijuna godina nakon Velikog praska, možda je dom supermasivne crne rupa ili najranijih zvijezda našeg svemira.

Najranija galaksija svemira

Međunarodni tim astronoma uočio je galaksiju za koju misle da je najudaljeniji ikad otkriven astronomski objekt ikada – galaksiju nazvanu HD1, koja se nalazi na udaljenosti od oko 13.5 milijardi svjetlosnih godina.

Znanstvenici su ujedno otvorili i pitanje spekulacije oko toga što ova galaksija doista jest. Prema jednoj opciji HD1 može formirati zvijezde zadivljujućom brzinom i možda je čak i dom prvih zvijezda našeg svemira – koje za sada nikada nisu uočene, već su samo hipoteza. Alternativno, HD1 možda sadržava supermasivnu crnu rupu koja je oko 100 milijuna puta veća od mase našeg Sunca.

Najmlađa (u kozmičkom smislu) i od Zemlje najudaljenija do danas otkrivene galaksija, nazvana HD-1 (©Harikane et al., 2022).
Najmlađa (u kozmičkom smislu) i od Zemlje najudaljenija do danas otkrivene galaksija, nazvana HD1 (©Harikane et al., 2022).

„Odgovaranje na pitanja o prirodi tako dalekog izvora može biti izazovno. To je kao da pogađate nacionalnost broda po zastavi koju vije, dok ste daleko na obali, s brodom usred oluje i guste magle. Možda se mogu vidjeti neke boje i oblici zastave, ali ne u cijelosti. To je u konačnici duga igra analize i isključivanja nevjerojatnih scenarija,“ pojasnio je Fabio Pacucci jedan od autora novih studija o ovoj galaksiji.

Hipoteza o prvim zvijezdama

Isprva su istraživači pretpostavili da je HD1 standardna ‘starburst’ galaksija – tj. galaksija koja stvara zvijezde velikom brzinom. Međutim, nakon što su izračunali koliko zvijezda HD1 proizvodi, dobili su nevjerojatnu brojku. Naime, prema izračunima HD1 bi svake godine formirala više od 100 zvijezda, što je najmanje 10 puta više od onoga što je uobičajeno za ‘starburst’ galaksije.

Zbog toga je tim predložio ideju da HD1 možda ne formira normalne, svakodnevne zvijezde: „Prva populacija zvijezda koja je nastala u svemiru bila je masivnija, svjetlija i toplija od modernih zvijezda. Ako pretpostavimo da su zvijezde proizvedene u HD1 ove prve zvijezde (tj. zvijezde tzv. Populacije III), tada bi se njihova svojstva mogla lakše objasniti. Zapravo, zvijezde Populacije III sposobne su proizvoditi više UV svjetla od normalnih zvijezda, što bi moglo razjasniti ekstremne ultraljubičasta svjetlost HD1,“ kaže Pacucci.

Vremenska traka koja prikazuje 'kandidate' za najraniju galaksiju u povijesti našeg kozmosa (©Harikane et al. 2022, NASA, EST i P. Oesch/Yale).
Vremenska traka koja prikazuje ‘kandidate’ za najraniju galaksiju u povijesti našeg kozmosa (©Harikane et al. 2022, NASA, EST i P. Oesch/Yale).

Hipoteza o supermasivnoj crnoj rupi

Ipak, supermasivna crna rupa također je moguće objašnjenje izuzetnog sjaja ove galaksije. Naime, kako crna rupa ‘guta’ ogromne količine plina područje oko rupe može emitirati fotone visoke energije. Ako je ova hipoteza točna onda znanstvenici upravo gledaju u daleko najraniju (u kozmičkom smislu) do danas nam poznatu supermasivnu crna rupa.

Nevjerojatno otkriće

HD1 je otkrivena nakon više od 1200 sati promatranja s nizom svemirskih i zemaljskih teleskopa. „Bio je vrlo težak posao pronaći HD1 među više od 700 000 objekata. Crvena boja HD1 iznenađujuće je dobro odgovarala očekivanim karakteristikama galaksije udaljene 13.5 milijardi svjetlosnih godina, što me je malo naježilo kada sam je pronašao,“ rekao je Yuichi Harikane, astronom koji je otkrio galaksiju.

Nakon inicijalnog otkrića tim je proveo dodatna promatranja kako bi potvrdili udaljenost objekta koji se nalazi na više od 100 milijuna svjetlosnih godina dalje od GN-z11 – galaksije koja je do trenutka otkrića HD1 držala rekord za najraniju poznatu galaksiju.

Nastavak istraživanja

Koristeći svemirski teleskop James Webb – koji se sve više približava svojoj operativnoj fazi – istraživački tim uskoro će ponovno promatrati HD1 kako bi provjerio njegovu udaljenost od Zemlje. Ako se trenutni izračuni pokažu točnima, HD1 će biti najudaljenija — i najranija — ikada zabilježena galaksija.

Webbova zapažanja omogućit će timu dublji uvid u HD1 i – nadaju se istraživači – potvrditi je li jedna od njihovih hipoteza točna: „Nastala nekoliko stotina milijuna godina nakon Velikog praska, crna rupa u HD1 zacijelo je izrasla iz masivnog sjemena brzinom bez presedana”, zaključio je Avi Loeb, koautor rada.

Hubble snimio najudaljeniju ikad uočenu zvijezdu

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Fabio Pacucci et al., „Are the Newly-Discovered z∼13 Drop-out Sources Starburst Galaxies or Quasars?,“ Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters (2022).

Yuichi Harikane et al., „A Search for H-Dropout Lyman Break Galaxies at z~12-16,“ The Astrophysical Journal (2022).

Anonymus (7. travnja 2022.), „Scientists Have Spotted the Farthest Galaxy Ever,“ pweb.cfa.hardvard.edu (8. travnja 2022).

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.