Patrzysz na galaktykę tak odległą, że jej światło podróżowało do nas ponad 13 miliardów lat. Zasadniczo, patrzysz w przeszłość: kosmos był niezwykle młody, a wszystko to, co nas otacza, dopiero się formowało. Badacze ogłosili , że w baaardzo starej i baaardzo odległej galaktyce, JADES-GS-z14-0, wykryto tlen. Wcześniej uznawano, że tak zaawansowane pierwiastki nie mogły powstać w tak krótkim czasie po Wielkim Wybuchu. Co to wszystko oznacza dla nas?
Do niedawna uważano, że galaktyki powstające w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu były niezwykle proste, złożone niemal wyłącznie z najlżejszych pierwiastków: chodzi przede wszystkim o wodór i hel. Cięższe pierwiastki — choćby tlen, miały pojawiać się znacznie później, dopiero po wielu pokoleniach gwiazd, które musiały zakończyć swój cykl życia. To, co opublikowano w Astronomy & Astrophysics oraz The Astrophysical Journal, wywraca dotychczasowe myślenie właściwie… do góry nogami.
Rozwój na sterydach
JADES-GS-z14-0, odkryta dzięki pracy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, znajduje się aż 13,4 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Widzimy ją w stanie, gdy wszechświat miał zaledwie około 300 milionów lat – co stanowi tylko około 2% jego obecnego wieku. Brzmi aż nieprawdopodobnie, prawda?
Wygląda na to, że pierwsze gwiazdy nie tylko formowały się zaskakująco szybko, ale również intensywnie przekształcały swoje otoczenie, uwalniając duże ilości ciężkich pierwiastków. Tak gwałtowny rozwój wskazuje na ekstremalne warunki panujące w młodym wszechświecie – wysoką gęstość gazów, szybkie i intensywne procesy gwiazdotwórcze oraz równie szybkie umieranie gwiazd, które zasiewały swoje otoczenie pierwiastkami koniecznymi do dalszej ewolucji. Możliwe, że to, co działo się na samym początku, było tak ogromnym chaosem, że zwyczajnie musiał w dość krókim czasie (jak na standardy Wszechświata) pojawić się właśnie tlen.
Konsekwencje odkrycia dla współczesnej astrofizyki
Dochodzi tu do zmiany fundamentalnych założeń dotyczących ewolucji kosmosu. Skala odkrycia właściwie zaskoczyła badaczy. W tym momencie całe zespoły są zmuszone do poważnego przemyślenia dotychczasowych modeli ewolucji galaktyk oraz mechanizmów powstawania ciężkich pierwiastków we wczesnym wszechświecie. Czyżby było w tej układance coś, czego nie udało nam się „wymyślić”? Bardzo możliwe.
A to nie wszystkie problemy, jakie muszą rozwiązać naukowcy. Czy takie szybkie formowanie galaktyk było powszechne, a może raczej mieliśmy do czynienia z rzadkim wyjątkiem? Czy JADES-GS-z14-0 reprezentuje typową sytuację w młodym Wszechświecie, a może… jest przypadkiem szczególnym? To wszystko wymaga dalszych szczegółowych obserwacji, ale z całą pewnością ALMA i JWST będą odgrywać niemałą rolę w dalszym odkrywaniu tajemnic owego stanu rzeczy.
Czytaj również: Oto OGROMNE zdjęcie galaktyki Andromedy. Nie zgadniesz, ile ma megapikseli
Tlen odkryty w galaktyce JADES-GS-z14-0 to dowód na to, że Wszechświat to dla nas nieustająco i wciąż… zagadka. Stajemy przed kolejnym, fascynującym rozdziałem badań w kosmosie, który może przynieść nam zupełnie nowe informacje, teorie dotyczące początków i galaktyk i… życia w ogóle. Nieprawdaż, że to niezwykle ekscytujące ustalenia badaczy? A przecież zostało jeszcze tak wiele do odkrycia!