Prije otprilike 7 milijardi godina, tempo stvaranja zvijezda u svemiru počeo je opadati. Kako je u to vrijeme mogla izgledati naša galaksija Mliječna staza? Zahvaljujući Svemirskom teleskopu James Webb, astronomi su otkrili novi trag – galaksiju u obliku kozmičkog upitnika, rezultat rijetkog poravnanja na ogromnim udaljenostima.
“Poznato nam je tek nekoliko sličnih slučajeva gravitacijskih leća u cijelom promatranom svemiru. Upravo zato je ovo otkriće toliko značajno,” istaknuo je Guillaume Desprez, astronom sa Sveučilišta Saint Mary’s u Kanadi. “Webbova snaga otvara vrata mogućnosti da ćemo sada otkriti još više ovakvih fenomena.”
Iako je ovo područje svemira ranije promatrano putem Svemirskog teleskopa Hubble, tek su Webbovi infracrveni instrumenti otkrili crvenu prašnjavu galaksiju koja tvori neobičan oblik upitnika. Razlog je jednostavan – tehnologija Hubble teleskopa oslanja se na kraće valne duljine svjetlosti koje ne mogu prodrijeti kroz kozmičku prašinu, dok Webbovi instrumenti mogu detektirati infracrvenu svjetlost koja prolazi kroz te barijere.
Astronomi su teleskopima Hubble i Webb promatrali skup galaksija MACS-J0417.5–1154, koji djeluje kao gigantska gravitacijska leća. Zbog svoje goleme mase, ovaj galaktički skup izobličava prostor-vrijeme, omogućujući astronomima da vide udaljene galaksije s većim detaljima. No, isti gravitacijski efekti uzrokuju vizualne deformacije, zbog kojih se galaksije čine izduženima ili razmazanima po nebu, poput lukova, a ponekad se pojavljuju i više puta.
Webb je otkrio crvenu galaksiju, kao i obližnju spiralnu galaksiju s kojom je u interakciji. Obje su galaksije povećane i izobličene na način koji zahtijeva iznimno rijetko poravnanje između dalekih galaksija, gravitacijske leće i promatrača na Zemlji. Astronomi taj fenomen nazivaju “hyperbolic umbilic gravitational lens” ili hiperbolična umbilikalna gravitacijska leća. Upravo ova specifična konfiguracija stvorila je iluziju simbola upitnika u svemiru, gdje četiri slike galaksije tvore gornji dio upitnika, dok je točka odvojena galaksija koja se slučajno našla na pravom mjestu.
Proučavanje zvijezda u ranoj fazi stvaranja
Ovo jedinstveno otkriće omogućilo je istraživačima da testiraju Webbov NIRISS instrument (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph), koji može precizno otkriti regije stvaranja zvijezda unutar galaksija koje su udaljene milijardama svjetlosnih godina. Iako je ključni znanstveni doprinos istraživanja bio razumijevanje mehanizama stvaranja zvijezda, tim nije mogao ne primijetiti kako je oblik galaksija podsjećao na kozmički upitnik.
“Ovo je zaista fascinantna slika. Upravo ovakvi prizori inspirirali su me da se kao dijete zaljubim u astronomiju,” izjavio je Marcin Sawicki, vodeći istraživač tima i astronom sa Sveučilišta Saint Mary’s.
Prema Vincenteu Estrada-Carpenteru, astronomu koji je koristio kombinaciju Hubbleovih i Webbovih podataka, razumijevanje kako i gdje dolazi do formiranja zvijezda ključno je za dublje razumijevanje razvoja galaksija kroz povijest svemira. “Podaci pokazuju da je stvaranje zvijezda rašireno u obje galaksije,” dodaje Estrada-Carpenter, koji je analizirao ultraljubičaste i infracrvene podatke kako bi identificirao gdje se točno nove zvijezde formiraju. Spektralna analiza potvrdila je da su obje galaksije smještene na istoj udaljenosti, a vjerojatno se nalaze u početnoj fazi međusobne interakcije. Ovaj sudar galaktičkog plina potiče stvaranje zvijezda u nekoliko kompaktnih regija, iako njihove strukture za sada ostaju relativno netaknute.
“Ove galaksije, viđene prije milijardi godina, slične su po masi onome što bi Mliječna staza bila u tom razdoblju,” izjavio je Sawicki. “Svemirski teleskop Webb omogućava nam da proučimo rane faze razvoja naše galaksije, kada je stvaranje zvijezda bilo na vrhuncu.”
Snimke i podaci prikupljeni u ovom istraživanju dolaze iz Kanadske CANUCS studije, koja proučava galaktičke skupove i njihove utjecaje na obližnje galaksije. Ova istraživanja bit će ključna za daljnje razumijevanje kako galaksije rastu i evoluiraju u vremenu. Webb nastavlja donositi nova otkrića koja ne samo da omogućuju uvid u prošlost svemira, već i pomažu razumjeti kako su formirane galaksije poput naše.
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.
