Svemir je čudno mjesto. Što ga više istražujemo, to smo više zapanjeni koliko malo znamo. Najnovija opažanja napravljena pomoću svemirskog teleskopa James Webb otkrivaju da je rani svemir mnogo tajanstveniji nego što smo prvotno mislili.
Astronomi koristeći svemirski teleskop James Webb otkrili su pet izuzetno gustih proto-kuglastih skupova duž tankog luka sjajnih zvijezda. Prema LiveScience, ovo otkriće moglo bi pomoći u razumijevanju kako su se formirale prve galaksije. Svemirski teleskop James Webb (JWST) otkrio je ono što bi mogla biti najranija zvjezdana skupa u svemiru.
JWST je uočio pet proto-kuglastih skupova — rojeve milijuna zvijezda povezanih gravitacijom — unutar svemirskog luka nazvanog “Kozmički Dragulji (engl. Cosmic Gems)”, galaksije koja je nastala samo 460 milijuna godina nakon Velikog praska.
Luk “Kozmički Dragulji” dobio je ime zbog svog izgleda: kada se gleda iz našeg Sunčevog sustava, galaksija prepuna zvijezda izgleda kao tanki polumjesec zbog snažnog gravitacijskog utjecaja prednje galaksije, koja povećava i iskrivljuje izgled udaljene galaksije.
Ova galaksija je najviše povećana regija viđena u prvih 500 milijuna godina našeg svemira, pružajući astronomima neviđeni uvid u to kako su prve zvijezde oblikovale galaksije tijekom kozmičkog svitanja.
Kozmičko vrijeme
Kozmičko svitanje obuhvaća prvo milijardu godina svemira. Otprilike 400 milijuna godina nakon Velikog praska započelo je doba reionizacije, u kojem je svjetlost novonastalih zvijezda oduzimala elektrone vodiku, što je dovelo do temeljne preobrazbe struktura galaksija.
“Rani svemir nije onakav kakvim smo ga očekivali,” rekla je Angela Adamo, astronomkinja sa Sveučilišta u Stockholmu i glavna autorica studije, za Live Science. “Galaksije su svjetlije, formiraju zvijezde nevjerojatnom brzinom, i to u masivnim i gustim zvjezdanim jatima. Gradimo novo razumijevanje o tome kako su se formirale rane galaksije.”
Istraživači su svoja otkrića objavili 24. lipnja u časopisu Nature. Dok se zvijezde formiraju, one izbacuju materijal u obliku vjetrova i mlazova ionizirane plazme — proces poznat kao zvjezdana povratna sprega.
“Da bi formirala ovih pet zvjezdanih skupova, ova mala galaksija morala je to učiniti s vrlo visokom učinkovitošću,” rekla je Adamo. “Zvjezdana povratna sprega iz zvijezda u zvjezdanim jatima morala je biti ogromna.”
Znanstvenici su otkrili “Kozmičke Dragulje” 2018. koristeći svemirski teleskop Hubble. Obično galaksije iz tako ranog vremena emitiraju svjetlost koja je preslaba da bi je teleskopi mogli detektirati. No, fenomen poznat kao gravitacijske leće mogu pomoći astronomima da ih vide.
Zakrivljenje i iskrivljenje prostor-vremena
Kako je Einstein opisao u svojoj teoriji opće relativnosti, gravitacija je zakrivljenje i iskrivljenje prostor-vremena u prisutnosti materije i energije. Ovo zakrivljeno prostorno-vremensko polje određuje pravila kretanja energije i materije.
To znači da, iako svjetlost putuje ravnom linijom, svjetlost može biti savijena i povećana prisutnošću gravitacije. U ovom slučaju, galaksija SPT-CL J0615-5746 se nalazi između “Kozmičkih Dragulja” i našeg Sunčevog sustava, savijajući i povećavajući svjetlost rane galaksije tako da je mogu vidjeti teleskopi.
Usmjeravajući JWST prema ovoj regiji zakrivljenog prostora, astronomi su promatrali “Kozmičke Dragulje” u neviđenim detaljima, otkrivajući pet kuglastih zvijezdanih skupova smještenih unutar njega. Otkrili su da su skupovi nevjerojatno gusti, otprilike tri reda veličine gušća od regija u kojima se formiraju zvijezde bliže Zemlji.
Ovi zvijezdani skupovi su među prvima ikad promatranim. No, još uvijek nije jasno jesu li ona prva koja su postojala, rekla je Adamo.
“U principu, očekivala bih da se formiranje zvijezda odvija u obliku skupa čak i u prilično primordijalnim galaksijama,” dodala je. “Ali da bi se formirao [masivni] proto-globularni skup, matična galaksija mora biti sposobna stvoriti i zadržati dovoljno mase u plinu. Dakle, sve ovisi o tome koliko brzo primordijalne galaksije mogu rasti.”
Kako bi saznali više o prvim svemirskim iskrama u toj regiji, istraživači će nastaviti sa spektroskopskom analizom koristeći JWST. To će omogućiti astronomima da rekonstruiraju fizička svojstva zvijezdanih skupa, dodatno odrede njihovu starost i prate utjecaj zvijezda skupa na širu galaksiju.
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.