Astronomowie zaobserwowali niezwykle słabą, bardzo „chemicznie pierwotną” galaktykę z wczesnego Wszechświata. To ważne, bo pozwala zajrzeć w moment, gdy kosmos dopiero zaczynał wzbogacać się w cięższe pierwiastki tworzone przez pierwsze gwiazdy.
Chodzi o obiekt nazwany LAP1-B, uchwycony dzięki obserwacjom Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba oraz zjawisku soczewkowania grawitacyjnego. Jak opisano w artykule, światło tej odległej galaktyki zostało wzmocnione przez masywną gromadę galaktyk znajdującą się „po drodze”, co umożliwiło dokładniejszą analizę.
Dlaczego wczesny Wszechświat był tak trudny do zobaczenia.
W pierwszych setkach milionów lat po Wielkim Wybuchu Wszechświat był pełen neutralnego wodoru, który skutecznie utrudniał obserwacje najdalszych źródeł światła. Ten okres bywa łączony z epoką rejonizacji i tak zwanymi kosmicznymi ciemnymi wiekami, gdy obiekty, które dziś moglibyśmy zobaczyć, są mocno przesunięte ku podczerwieni. Właśnie dlatego Webb, który świetnie „widzi” w podczerwieni i ma czułe spektrometry, stał się kluczowy.
Co znaczy, że galaktyka jest uboga w metale.
W astronomii „metale” to po prostu wszystkie pierwiastki cięższe od wodoru i helu. Najprościej mówiąc, im mniej takich pierwiastków, tym bliżej jesteśmy warunków panujących tuż po pojawieniu się pierwszych gwiazd.
W przypadku LAP1-B zespół badaczy, korzystając ze spektroskopii Webba, wyznaczył rekordowo niską zawartość tlenu w porównaniu ze Słońcem, a także nietypowo wysoki stosunek węgla do tlenu. Taki zestaw cech pasuje do oczekiwań dotyczących materii rozproszonej przez wybuchy pierwszej generacji gwiazd, które dopiero zaczynały „zasiewać” Wszechświat cięższymi pierwiastkami.
Mała galaktyka może tłumaczyć pochodzenie kosmicznych skamielin.
LAP1-B okazała się przy tym niezwykle lekka, a w interpretacji autorów dużą część jej masy stanowi halo ciemnej materii. To sprawia, że przypomina ultra słabe galaktyki karłowate obserwowane dziś w pobliżu Drogi Mlecznej, nazywane czasem „skamielinami Wszechświata”, bo zawierają bardzo stare gwiazdy i mało ciężkich pierwiastków.
Odkrycie daje więc brakujące ogniwo między teoriami o pierwszych galaktykach a obiektami, które widzimy w lokalnym sąsiedztwie kosmicznym. Następnym krokiem ma być poszukiwanie jeszcze bardziej pierwotnych obiektów w danych z Webba, być może takich, które są jeszcze bliżej samego początku formowania się galaktyk.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
