Webb otkrio najudaljeniju galaksiju bogatu prašinom

U najranijem svemiru astronomi su uglavnom nalazili galaksije čija je svjetlost upućivala na vrlo mlade zvijezde i gotovo potpun izostanak prašine. Zato je novo otkriće svemirskog teleskopa James Webb važno: potvrđena je galaksija EGS-z11-R0 iz vremena kada je svemir imao tek oko 400 milijuna godina, a njezina svojstva pokazuju da je već tada sadržavala veliku količinu prašine. Riječ je o najudaljenijoj dosad potvrđenoj galaksiji te vrste, što mijenja sliku o tome koliko su se brzo prvi galaktički sustavi razvijali.

Galaksiju je pronašao tim koji vodi Giulia Rodighiero sa Sveučilišta u Padovi. Objekt nije otkriven u ciljanoj potrazi, nego tijekom pregleda javno dostupnih podataka instrumenta NIRSpec na Jamesu Webbu, u polju CEERS u sklopu programa Cosmic Evolution Early Release Science Survey. Analiza je pokazala crveni pomak od 11,45, što EGS-z11-R0 zasad čini najudaljenijom poznatom galaksijom s ovakvim obilježjima.

Nije nalik većini ranih galaksija

Galaksije s crvenim pomakom većim od 10 promatramo iz razdoblja kada je svemir bio star tek nekoliko stotina milijuna godina. Većina njih pokazuje vrlo plav ultraljubičasti spektar, što se obično tumači time da u njima dominiraju mlade, masivne zvijezde, dok je količina prašine mala.

EGS-z11-R0 jasno odudara od većine galaksija koje poznajemo iz tako ranog svemira. Njezina svjetlost nije izrazito plava, kao što je najčešće slučaj kod ranih galaksija, nego osjetno crvenija. Mjerenja pokazuju UV nagib od oko -1,0 i prigušenje svjetlosti zbog prašine od približno 1,2 magnitude, što upućuje na to da je ta galaksija već tada sadržavala veliku količinu prašine. Moguće je i da su u njoj već bile prisutne zrelije zvjezdane populacije.

Stabilan rast

Podaci pokazuju da EGS-z11-R0 ima zvjezdanu masu između 1,6 i 4 milijarde Sunčevih masa, što je iznimno mnogo za epohu tako blisku Velikom prasku. Usto u njoj nastaje između 10 i 40 Sunčevih masa zvijezda na godinu, pa opažanja ne upućuju na kratkotrajan i nagao val stvaranja zvijezda, nego na rast koji je bio postupan ili barem dulje održavan.

To je ujedno i najvažnija posljedica ovog otkrića. Ako je galaksija s tolikom količinom prašine i tako velikom zvjezdanom masom postojala već 400 milijuna godina nakon Velikog praska, tada je jasno da se dio prvih galaksija oblikovao brže i složenije nego što se dosad mislilo. Nova analiza zato ne donosi samo još jedan daleki objekt, nego i snažan znak da je u ranom svemiru možda postojalo više galaksija bogatih prašinom nego što su dosadašnja opažanja mogla pokazati.