Kada astronomi usmjere teleskope prema galaksijama udaljenima milijardama svjetlosnih godina, njihov pogled često zaklanja — prašina. Nije riječ o običnoj prašini koja se skuplja na televizorima i drugim mjestima u kući, već o sitnim česticama koje upijaju svjetlost i skrivaju procese nastanka zvijezda i crnih rupa. Upravo zato je nova analiza podataka sa svemirskog teleskopa James Webb (JWST) izazvala veliko uzbuđenje.
Američka astrofizičarka Anna Sajina sa Sveučilišta Tufts i njezin tim otkrili su zaleđene čestice prašine u galaksiji udaljenoj oko pet milijardi svjetlosnih godina. Što je pritom najzanimljivije? Ta drevna prašina — starija od većine planeta u našem sustavu — kemijski je gotovo identična onoj u našoj galaksiji.
Galaksija skrivena prašinom skriva i crnu rupu
Istraživanje se fokusiralo na galaksiju naziva SSTXFLS J172458.3+591545. Iako se nalazi miljarde svjetlosnih godina daleko, JWST-ova nevjerojatna osjetljivost omogućila je znanstvenicima da “zavire” kroz veo prašine i detektiraju molekule leda na zrncima prašine — uključujući ugljični dioksid, ugljikov monoksid i vodu.
Ta galaksija u svom središtu skriva aktivnu crnu rupu, takozvanu galaktičku jezgru koja ubrzano raste gutajući okolni međuzvjezdani plin. Oblaci prašine oko nje toliko su gusti da gotovo u potpunosti zaklanjaju pogled tradicionalnim teleskopima poput Hubbla. No JWST, koji može detektirati srednji infracrveni spektar, omogućio je da se prvi put ovakve molekule otkriju u čvrstom, zaleđenom stanju — i to izvan lokalnog svemira, što znači iz vremena prije više od milijardu godina.
Što otkrivaju ledene čestice?
U znanstvenoj zajednici odavno se zna da međuzvjezdana prašina nije običan otpad svemira. Ona je sirovina iz koje nastaju planeti, a kemijski sastav tih zrnaca može otkriti mnogo o tome kakvi su uvjeti vladali u vrijeme njihova formiranja.
“Do sada smo u svemiru detektirali razne molekule u plinovitom stanju, ali sada prvi put gledamo izravno ledene ovojnice na zrncima prašine. To je iznimno teško za promatrati”, objasnila je Sajina.
Upravo zbog toga ovaj nalaz ima dvostruko značenje. S jedne strane potvrđuje da se isti tipovi molekula — poput vode i ugljikovih spojeva — nalaze i u dalekim i u lokalnim galaksijama. S druge, sugerira da bi planeti koji su se možda formirali u toj dalekoj galaksiji prije pet milijardi godina mogli imati slične početne uvjete kao i Zemlja.
Prašina kao ključ za razumijevanje nastanka zvijezda
Prašina u svemiru djeluje kao svojevrsni filtar. Apsorbira svjetlost i ponovno je emitira u infracrvenom spektru. Za astrofizičare, to je izuzetno važno jer gotovo svi modeli nastanka zvijezda i crnih rupa ovise o tome kako se ta prašina ponaša.
“Većina naših mjerenja nastanka zvijezda temelji se na sposobnosti da ispravimo učinak prašine. No da bismo to točno napravili, moramo znati kakva je ta prašina zapravo,” pojasnila je Sajina.
Do sada su znanstvenici mogli samo pretpostavljati da je prašina u udaljenim galaksijama slična onoj u Mliječnoj stazi. Ovo otkriće potvrđuje da je ta pretpostavka utemeljena — barem u slučaju ove galaksije iz ranog svemira.
Skupljanje svjetla iz prošlosti
Znanstvenici su koristili JWST-ov spektrograf koji pokriva srednji infracrveni spektar — područje izuzetno bogato podacima o kemiji galaksija, molekulama plinova i leda te raspodjeli prašine. Pristup vremenu na JWST-u izrazito je ograničen, a konkurencija među znanstvenicima iz cijelog svijeta je ogromna.
Ipak, ovaj tim uspio je analizirati svjetlost koja je iz galaksije krenula prije pet milijardi godina — kada Sunčev sustav još nije ni postojao. “Detalji u spektru koje dobivamo s JWST-om omogućuju nam da napokon bolje razumijemo kemijske procese koji se događaju na površinama prašinskih zrnaca,” kaže Sajina.
Jedan od ključnih zaključaka studije jest da se sastav zaleđene svemirske prašine nije značajno mijenjao tijekom posljednjih nekoliko milijardi godina. To bi moglo značiti da su i uvjeti za formiranje planeta, pa i mogućeg života, u mnogim galaksijama vrlo slični onima u našoj.
“Ispostavilo se da su ta zrnca prašine stara pet milijardi godina gotovo identična onima koje promatramo u našoj galaksiji. Ako su u to vrijeme nastajali planeti, imali su iste sirovine kao i mi,” zaključuje Sajina.
A ako su sirovine iste, možda ni mogućnosti za razvoj života nisu bile toliko različite.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
