James Webb svemirski teleskop (JWST) otkrio je nekoliko galaksija koje su se razvile prevelike i prebrzo nakon Velikog praska, izazivajući konvencionalni model kosmologije.
Mike Boylan-Kolchin, docent astronomije na Sveučilištu u Teksasu u Austinu, objavio je studiju u časopisu Nature Astronomy koja predstavlja šest najranijih i najmasivnijih kandidata za galaksije otkrivenih pomoću JWST-a, koji pobijaju postojeća kozmološka uvjerenja. Prema drugim istraživačima, te se galaksije promatraju 500 do 700 milijuna godina nakon Velikog praska i posjeduju masu veću od 10 milijardi puta od mase našeg Sunca. Zapanjujuće, jedna od tih galaksija čak nadmašuje Mliječni put po masi, usprkos milijardama manje godina za formiranje i rast.
Neistražena područja i nove teorije
Boylan-Kolchin je rekao: “Ako su mase točne, onda smo u neistraženom području.” Da bi objasnili ove rezultate, znanstvenici će možda morati predložiti nove teorije o formiranju galaksija ili izmijeniti kozmologiju. Jedna ekstremna mogućnost sugerira da se svemir ubrzano širio nakon Velikog praska, što bi moglo zahtijevati uvođenje novih sila i čestica.
Da bi se ove masivne galaksije tako brzo formirale, također bi trebale pretvoriti gotovo 100% dostupnog plina u zvijezde. Boylan-Kolchin je primijetio da je to vrlo neobično jer “obično vidimo maksimalno 10% plina pretvorenog u zvijezde.”
Astronomi pred dilemom: Izazivanje ΛCDM paradigme
Otkrića JWST-a prisilila su astronome da se suoče s neugodnom dilemom. Ako se potvrde mase i dobi ovih galaksija, možda će biti potrebne značajne promjene u paradigmi tamne energije + hladne tamne tvari (ΛCDM) koja je upravljala kosmologijom od kraja 1990-ih. Ta bi promjena zahtijevala reevaluaciju trenutnih teorija o tome kako se galaksije formiraju te količini materije dostupne za formiranje zvijezda i galaksija u ranom svemiru.
Početne procjene mase i vremena šest galaksija zahtijevaju dodatnu potvrdu pomoću spektroskopije – metode koja analizira sjaj različitih boja u spektru svjetlosti. Ta analiza bi mogla otkriti da supermasivne crne rupe u središtima galaksija zagrijavaju okolni plin, čineći galaksije prividno masivnijima nego što zapravo jesu. Alternativno, prašina može uzrokovati da svjetlost galaksija izgleda crvenija, stvarajući iluziju da su dalje i, prema tome, dalje u vremenu.
Buduća istraživanja i zajednički projekti
Podaci su dobiveni iz Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), višeinstitucionalnog JWST projekta kojeg vodi astronom Steven Finkelstein sa Sveučilišta u Teksasu u Austinu. Drugi zajednički JWST projekt, COSMOS-Web, kojeg zajednički vodi Caitlin Casey sa Sveučilišta u Teksasu u Austinu, možda će koristiti spektroskopiju kako bi pružio dodatne uvide u ove nalaze i pomogao riješiti dilemu. Očekuje se da će COSMOS-Web otkriti tisuće galaksija dok pokriva područje otprilike 50 puta veće od CEERS-a.
Boylan-Kolchin izrazio je optimizam o kapacitetu COSMOS-Web-a, izjavivši: “Bit će idealan za otkrivanje najrjeđih, najmasivnijih galaksija u ranim vremenima, što će nam reći kako su najveće galaksije i crne rupe u ranoj svemir nastale tako brzo.” Početna identifikacija i procjene šest kandidata objavljene su u časopisu Nature u veljači od strane istraživačkog tima sa Sveučilišta Swinburne University of Technology u Australiji.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
