Webbov teleskop odhalil „najčistejšiu“ galaxiu v histórii. Vedci hovoria o dôkaze veľkého tresku
Astronómovia pomocou Webbovho teleskopu objavili galaxiu AMORE6, ktorá je takmer úplne zbavená ťažkých prvkov. Tento unikátny objav potvrdzuje teóriu veľkého tresku a odhaľuje, ako vyzerali prvé galaxie vo vesmíre.
Podľa našich najlepších poznatkov sa vesmír začal pred 13,8-miliardami rokov, udalosťou, ktorú nazývame veľký tresk. Po veľkom tresku ešte nejakú dobu neexistovali hviezdy, tie sa vyformovali neskôr a vyzerali úplne inak, než hviezdy dnes.
Ako informuje portál SciTech Daily, astronómovia s pomocou Webbovho vesmírneho teleskopu odhalili galaxiu AMORE6, ktorá je najčistejšou galaxiou, akú sme doteraz objavili. Znamená to, že ide o galaxiu, ktorá je takmer zbavená všetkých ťažkých prvkov, čo potvrdzuje správnosť teórie veľkého tresku.
Počas veľkého tresku vznikli len tie najľahšie prvky v periodickej sústave prvkov, teda vodík, hélium a malé množstvá lítia. Ťažšie prvky vznikli až neskôr prostredníctvom jadrovej fúzie, ktorá prebieha v srdciach hviezd. Znamená to, že úplne prvé hviezdy vo vesmíre neobsahovali žiadne ťažšie prvky. Naopak ich vytvárali a keď na konci svojho života explodovali, tieto ťažšie prvky vyvrhli do vesmíru. Následne si tieto prvky zobrala ďalšia generácia hviezd, ktorá vytvorila ďalšie ťažšie prvky.
Kedy vznikla úplne prvá galaxia?
Úplne prvú generáciu hviezd astronómovia označujú ako populácia III. Keďže hviezdy nevznikajú v izolácií, no majú tendenciu vznikať v galaxiách, výskumníci predpokladali, že rovnako, ako by mali existovať hviezdy populácie III, tak by mali existovať aj galaxie populácie III. Išlo by o galaxie, ktoré by neobsahovali žiadne ťažšie prvky, ktoré označujeme ako kovy.
Výskumníci mali ale doteraz problém objaviť galaxie, ktoré by do populácie III zapadali. Teória predpovedá, že ide o galaxie, ktoré vznikli veľmi skoro po veľkom tresku. To znamená, že sa od nás nachádzajú vzdialené miliardy svetelných rokov a ak existujú, budeme ich pozorovať s výrazným červeným posunom.
Neprehliadni
Červený posun je fenomén dopplerovho efektu a vzniká kvôli expanzií vesmíru. Ako sa priestor rozpína, svetelné vlny, ktoré galaxia vyžaruje, sa naťahujú a posúvajú sa k červenej časti spektra. Niektoré galaxie s výrazným červeným posunom by teda nemali obsahovať žiadne kovy.
Webbov vesmírny teleskop zmenil naše vnímanie kozmickej evolúcie, keď odhalil galaxie, ktoré boli oveľa vyvinutejšie v ranných fázach vesmíru, než modely predpovedali. Vedci tvrdia, že na základe nášho chápania by tak veľké a komplexné galaxie nemali existovať tak skoro po veľkom tresku.
Rovnako výskumníci nechápali, že sa Webbovmu vesmírnemu teleskopu nepodarilo odhaliť galaxiu, ktorá by neobsahovala žiadne kovy. Teleskop pozoroval galaxie vznikajúce len pár stoviek miliónov rokov po veľkom tresku, no aj tieto ranné galaxie obsahovali viac kovov, než by galaxie populácie II obsahovať mali.
Autori štúdie vysvetľujú, že v rámci ich výskumu bol kyslík mimoriadne dôležitým prvkom. Ako sme už spomínali, prvé galaxie by mali obsahovať len vodík a hélium. Teda výskumníci by nenašli žiaden kyslík ani iné ťažšie prvky. Autori štúdie preto použili emisie OIII na skúmanie galaxií.
Nakoniec sa to podarilo
Na základe toho sa im podarilo odhaliť galaxiu AMORE6, ktorá vznikla, keď mal vesmír 900-miliónov až jednu miliardu rokov. Túto galaxiu odhalili výskumníci cez gravitačnú šošovku. Absencia OIII výskumníkom okamžite naznačovala, že galaxia má mimoriadne nízke hodnoty kovov a ide o takmer úplne čistú galaxiu.
“Galaxia má tiež nízku hviezdnu hmotnosť a extrémne kompaktnú morfológiu. Tieto vlastnosti sú v súlade s formovaním masívnych hviezd v pôvodnom alebo takmer pôvodnom prostredí. Ide o to, že táto galaxia nie je taká stará ako niektoré skoršie, plne sformované galaxie, ktoré objavil JWST. Je trochu mätúce, že tento výrazný príklad pôvodného prostredia s nízkou metalicitou, kde sa tvoria hviezdy, bol nájdený takmer jednu miliardu rokov po veľkom tresku,” hovoria autori štúdie.
Výskumníci musia potvrdiť svoj objav ďalšími pozorovaniami. Následne budú skúmať, prečo niektoré mladšie galaxie obsahujú viac kovov ako AMORE6.
