Svemirski teleskop James Webb potvrdio je postojanje dosad najudaljenije poznate galaksije, označene kao MoM-z14, koja je postojala svega 280 milijuna godina nakon Velikog praska. Riječ je o iznenađujuće sjajnom objektu iz samih početaka kozmičke povijesti, čija potvrđena udaljenost dodatno produbljuje jaz između opažanja i teorijskih modela ranog svemira. Otkriće pokazuje da su se masivne i svijetle galaksije pojavile znatno ranije nego što su astronomi očekivali.
Galaksiju je potvrdio međunarodni tim astronoma predvođen Rohanom Naiduom iz Kavli instituta za astrofiziku i istraživanje svemira pri Massachusettskom institutu za tehnologiju (MIT). Ključnu ulogu imao je Webbov instrument NIRSpec, kojim je tim precizno potvrdio udaljenost spektroskopijom.
Spektroskopija koja pomiče granice
Mjerenja su pokazala da MoM-z14 ima kozmološki crveni pomak z = 14,44, što znači da njezina svjetlost do nas putuje oko 13,5 milijardi godina, gotovo kroz cijelu povijest svemira. Zbog širenja prostora ta se svjetlost tijekom puta rastezala i pomicala prema infracrvenom dijelu spektra, što je upravo područje za koje je Webb optimiziran.
Naidu ističe da su ranije procjene udaljenosti temeljene na slikama tek prvi korak. “Možemo procijeniti udaljenost galaksija iz snimaka, ali presudno je sve potvrditi detaljnom spektroskopijom kako bismo bili sigurni što točno gledamo i iz kojeg vremena”, objašnjava Pascal Oesch sa Sveučilišta u Ženevi, suvoditelj istraživanja. Upravo je takva potvrda omogućila da MoM-z14 službeno preuzme naslov najudaljenije poznate galaksije.
Previše sjaja, prerano u povijesti
MoM-z14 nije usamljen slučaj. Ona pripada rastućoj skupini iznimno sjajnih galaksija iz vrlo ranog svemira, kojih je, prema procjenama istraživačkog tima, oko stotinu puta više nego što su teorijski modeli predviđali prije Webbova lansiranja. To otvara ozbiljna pitanja o tome kako su se prve strukture uopće mogle tako brzo formirati.
“Između teorije i opažanja ranog svemira stvara se sve veći jaz”, kaže Jacob Shen, postdoktorand na MIT-u i član tima. “To nije sitno odstupanje, nego znak da u našem razumijevanju prvih faza kozmičke evolucije nešto nedostaje.” Webbova otkrića sugeriraju da su se zvijezde i galaksije organizirale učinkovitije i ranije nego što se mislilo, u uvjetima koji su bili bitno drukčiji od onih koje danas opažamo.
Jedan od najupečatljivijih tragova dolazi iz kemijskog sastava MoM-z14. Spektri upućuju na neuobičajeno visoku prisutnost dušika, elementa koji se obično povezuje s kasnijim generacijama zvijezda. Sličan potpis astronomi pronalaze i u malom broju najstarijih zvijezda u Mliječnoj stazi.
Naidu tu vezu opisuje analogijom s arheologijom. “Te drevne zvijezde u našoj galaksiji možemo promatrati kao fosile ranog svemira. Razlika je u tome što nam Webb sada omogućuje da istodobno vidimo i same galaksije iz tog doba.” Problem je, međutim, u vremenu: ako je MoM-z14 postojala već 280 milijuna godina nakon Velikog praska, teško je objasniti kako je stigla razviti tako izražen kemijski potpis kroz uobičajene, spore cikluse stvaranja zvijezda.
Jedna od mogućih interpretacija, koju autori navode s oprezom, jest da je iznimno gusto okruženje ranog svemira pogodovalo nastanku vrlo masivnih, kratkoživućih zvijezda sposobnih proizvesti velike količine dušika, znatno više nego što to čine zvijezde u današnjem svemiru.
Tragovi reionizacije svemira
Osim kemije, MoM-z14 pruža i važne informacije o razdoblju reionizacije, jednoj od ključnih faza kozmičke povijesti. To je vrijeme kada su prve zvijezde i galaksije počele razbijati gustu maglu neutralnog vodika koja je ispunjavala rani svemir, omogućivši svjetlosti da se slobodnije širi prostorom.
Promatranja sugeriraju da MoM-z14 već aktivno “čisti” svoju okolinu od tog primordijalnog vodika. Upravo je određivanje vremenske crte tog procesa bio jedan od glavnih znanstvenih ciljeva za koje je Webb izgrađen. Svaka nova potvrđena galaksija iz tog razdoblja pomaže astronomima preciznije odrediti kada i kako je svemir postao proziran.
Ovo otkriće nadovezuje se na ranije rezultate. Još prije Webbova lansiranja, Svemirski teleskop Hubble otkrio je galaksiju GN-z11, koja je postojala oko 400 milijuna godina nakon Velikog praska. Webb je kasnije potvrdio njezinu udaljenost, a sada s MoM-z14 pomiče granicu još dalje, dublje u kozmičku prošlost.
Kako Webb nastavlja s promatranjima, postaje sve jasnije da iznimno sjajne galaksije iz ranog svemira nisu rijetke iznimke. “Živimo u doista uzbudljivom razdoblju”, kaže Yijia Li, doktorandica sa Sveučilišta Penn State i članica tima. “Webb nam otkriva rani svemir na način kakav dosad nije bio moguć i pokazuje koliko toga još nismo razumjeli o nastanku prvih galaksija.”
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
i enjoy reading your articles, it is simply amazing, you are doing great work, do you post often? i will be checking you out again for your next post. you can check out webdesignagenturnürnberg.de the best webdesign agency in nuremberg Germany
i enjoy reading your articles, it is simply amazing, you are doing great work, do you post often? i will be checking you out again for your next post. you can check out webdesignagenturnürnberg.de the best webdesign agency in nuremberg Germany
i enjoy reading your articles, it is simply amazing, you are doing great work, do you post often? i will be checking you out again for your next post. you can check out webdesignagenturnürnberg.de the best webdesign agency in nuremberg Germany
i really enjoyed your article, keep it like that, google will love it and rank it high, i am now a follower, my site https://topseofreelancerberlin.de/ the best seo freelancer in berlin and germany, check it out
i really enjoyed your article, keep it like that, google will love it and rank it high, i am now a follower, my site https://topseofreelancerberlin.de/ the best seo freelancer in berlin and germany, check it out
i really enjoyed your article, keep it like that, google will love it and rank it high, i am now a follower, my site https://topseofreelancerberlin.de/ the best seo freelancer in berlin and germany, check it out