Najnowsze badania przeprowadzone przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odkryły najwcześniejszą znaną galaktykę, która okazała się pełna gwiazd w stopniu nieoczekiwanym dla naukowców. Światło z tej odległej galaktyki sugeruje, że istnieją poważne niezgodności w obecnych modelach kosmologicznych. Galaktyka, nazwana JADES-GS-z14-0, powstała 290 milionów lat po Wielkim Wybuchu, a jej gwiazdy formowały się już 200 milionów lat po początku wszechświata.

Wykryta przez instrument NIRSpec na pokładzie JWST, galaktyka ta zaskoczyła badaczy swoją jasnością i intensywnym procesem formowania gwiazd. Odkrycia te zostały opublikowane 29 lipca w czasopiśmie Nature.

„Odkrycie przez JWST tak dużej liczby jasnych galaktyk we wczesnym Wszechświecie sugeruje, że galaktyki rozwijały się szybciej, niż przewiduje wiele standardowych modeli”, napisali badacze w artykule. Modele formowania galaktyk muszą teraz uwzględnić istnienie takich dużych i jasnych galaktyk we wczesnej historii kosmosu.

Astronomowie nie są pewni, kiedy dokładnie zaczęły się tworzyć pierwsze galaktyki, ale wcześniej szacowano, że proces ten rozpoczął się powoli, w ciągu pierwszych kilkuset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Obecne teorie sugerują, że halo ciemnej materii łączyły się z gazem, aby stworzyć zalążki galaktyk. W ciągu miliarda do dwóch miliardów lat, te protogalaktyki przekształcały się w karłowate galaktyki, które pożerały się nawzajem, aby rosnąć.

Jednak odkrycia JWST zakłóciły ten obraz. W lutym 2023 roku, astronomowie odkryli grupę sześciu gigantycznych galaktyk z okresu 500-700 milionów lat po Wielkim Wybuchu, które były zbyt masywne, aby pasować do 99% modeli kosmologicznych. Światło z galaktyki JADES-GS-z14-0 jest podobnie zagadkowe. Znaleziono jego źródło w halo młodych gwiazd otaczających jądro galaktyki, które płoną już od 90 milionów lat przed momentem obserwacji. Galaktyka zawiera również ogromne ilości pyłu i tlenu, co sugeruje dłuższą historię formowania i umierania gwiazd.

Te nowe obserwacje pokazują, że intensywne formowanie gwiazd, a nie aktywne czarne dziury, może być odpowiedzialne za jasność tych wczesnych galaktyk. Jak zatem galaktyki takie jak JADES-GS-z14-0 zdołały tak szybko wytworzyć tyle gwiazd? Odpowiedzi pozostają nieuchwytne, ale astronomowie rozważają wyjaśnienia, takie jak wcześniejsze pojawienie się gigantycznych czarnych dziur, sprzężenie zwrotne supernowych, a nawet ciemną energię, aby zrozumieć, dlaczego te pradawne gwiazdy mogły formować się tak szybko.

Źródło: Live Science