Rani svemir bio je iznenađujuće ispunjen spiralnim galaksijama

Živimo unutar Mliječne staze i teško je zamisliti kako ona točno izgleda, budući da se nalazimo unutar nje, a naš pogled je ograničen. Međutim, možemo pogledati druge galaksije, na primjer, Andromedu, i vidjeti što svemir ima za ponuditi. Ali zamislite na trenutak da zapravo nekako možemo vidjeti kako naša galaksija u potpunosti izgleda. Što bismo vidjeli? Vjerojatno bi pred našim očima ležalo veličanstveno prostranstvo, isprepleteno sjajnim zvjezdanim putem, sa spiralnim krakovima koji se elegantno protežu iz središnje točke, obasjani tisućama svjetlucavih zvijezda. Taj prizor bi ne samo obogatio naše razumijevanje vlastitog kozmičkog doma, već bi nas i podsjetio na neizmjernu veličinu i ljepotu svemira koji nas okružuje.

Zamislite putovanje daleko izvan naše galaksije i pogled unatrag prema Mliječnom Putu. To bi bio prizor za pamćenje: blistave spirale koje se šire iz centralne jezgre, okružene prahom i maglicama duž svojih rubova. Kada zamišljamo galaksiju, često nam na pamet padne spiralna galaksija poput Mliječnog Puta. No, spiralne galaksije čine tek oko 60% svih galaksija koje vidimo. Prethodno je bilo prihvaćeno mišljenje da se spiralne galaksije formiraju kroz dugotrajne procese sudara i spajanja manjih galaksija. Međutim, najnovija studija objavljena na otvorenom serveru arXiv izaziva ovu pretpostavku.

Uobičajeni model evolucije galaksija sugerira njihov postupni razvoj kroz vrijeme. Smatralo se da su se formirale iz prostranih oblaka praiskonskog vodika i helija, stjecajući na početku relativno neodređene oblike. U gusto naseljenom ranoj svemiru, sudari i spajanja bili su česta pojava, dajući galaksijama njihovu rotaciju te oblikujući ih u diskove i spirale. Takav proces traži vremena, stoga bi se očekivalo da su spiralne galaksije češće u bližem svemiru, dok su u ranom svemiru bile rijetke.

Međutim, novija istraživanja provedena pomoću podataka Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), prikupljenih putem svemirskog teleskopa James Webb, bacila su novo svjetlo na ovo pitanje. Analizirano je 873 galaksija većih od 10 milijardi solarnih masa, s crvenim pomacima između z = 0.5 i z = 4. Ovaj raspon uključuje galaksije stare između 5 i 12 milijardi godina, pokrivajući tako širok spektar od ranih do modernih galaksija.

Od analiziranih galaksija, čak 216 ih je klasificirano kao spiralnih. Autori studije su naglasili mogućnost da je neke od njih pogrešno klasificirano zbog njihovog procesa spajanja, ali čak i s tim u obziru, impresivan broj od 108 galaksija jednoglasno je prepoznat kao spiralnih od strane evaluacijskog tima. Distribucijom galaksija prema njihovom crvenom pomaku, otkriveno je da, iako se udio spiralnih galaksija smanjuje što se više ide u prošlost, prisutnost spiralnih galaksija na crvenim pomacima iznad z = 3 bila je znatno veća nego što se prethodno mislilo. Nakon kalibracije promatranja, utvrđeno je da oko petina galaksija na z = 3 zapravo čini spiralne galaksije. Ovo ukazuje na to da su se te rane galaksije formirale u spiralni oblik u manje od dvije milijarde godina nakon Velikog praska, što upućuje na postojanje alternativnih mehanizama formiranja izvan sudara i spajanja.

Drugim riječima, mnoge galaksije su se razvile u obliku diskovitih spirala znatno ranije nego što se pretpostavljalo. Dok su sudari i spajanja svakako važan faktor u formiranju spiralnih galaksija, očigledno postoje i drugi, još uvijek nepoznati čimbenici koji utječu na njihovu evoluciju. S budućim podacima koje će prikupiti JWST, istraživači se nadaju razjasniti kako se te rane galaksije razvijaju i razumjeti zašto su spiralne galaksije postojane kroz tako dug period.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr