Nowe odkrycie dokonane za pomocą teleskopu kosmicznego Jamesa Webba (JWST) rzuca wyzwanie naszym dotychczasowym wyobrażeniom o formowaniu się galaktyk w początkowych etapach Wszechświata. W odległości 12,8 miliarda lat świetlnych, tuż po zakończeniu Ery Kosmicznego Świtu, odkryto ogromną, masywną galaktykę o wyjątkowo złożonej strukturze, nazwaną Zhúlóng — od chińskiego Mitycznego Smoka Pochodni. Ta galaktyka jest jednym z najwcześniejszych przykładów spiralnych galaktyk „wielkiego projektu”, czyli takich, które charakteryzują się doskonale widocznymi ramionami spiralnymi rozciągającymi się od jasnego centrum.
Badacze z Uniwersytetu w Genewie, pod przewodnictwem Mengyuana Xiao, opisali swoje odkrycie w pracy naukowej opublikowanej na serwerze preprintów arXiv. „Zhúlóng pokazuje, że dojrzałe galaktyki powstawały znacznie wcześniej, niż dotychczas sądziliśmy, w pierwszym miliardzie lat po Wielkim Wybuchu” — podsumowują naukowcy. Odkrycie to stawia nowe wyzwania dla modeli formowania się masywnych galaktyk i ewolucji ich struktur spiralnych.
Galaktyki spiralne, szczególnie te klasyfikowane jako „wielkiego projektu”, są rzadko spotykane w odległej przeszłości Wszechświata. Struktura Zhúlóng jest wyjątkowo dobrze rozwinięta — jej ramiona spiralne rozciągają się od jądra galaktyki aż po jej zewnętrzne obszary. Naukowcy opisują ją jako „klasyczną strukturę bulwy centralnej otoczonej gwiazdotwórczym dyskiem oraz ramionami spiralnymi zaczynającymi się w punktach diametralnie przeciwnych”. Co więcej, galaktyka ta jest niezwykle duża jak na swoje czasy, mierzy około 62 tysiące lat świetlnych średnicy, a jej masa jest porównywalna do Drogi Mlecznej.
Centralna czarna dziura galaktyki wydaje się być w stanie uśpienia, co sugeruje, że tempo formowania gwiazd, wynoszące od 20 do 155 mas Słońca rocznie, ulega spowolnieniu. Wszystkie te cechy wskazują, że Zhúlóng przeszła już przez intensywny proces formowania się i wkracza w stabilną fazę ewolucji.
Zdaniem naukowców Zhúlóng jest najwcześniejszym znanym przykładem spiralnej galaktyki „wielkiego projektu”. To odkrycie sugeruje, że galaktyki o strukturze podobnej do Drogi Mlecznej mogą formować się znacznie szybciej, niż wcześniej sądzono — nawet 10 razy szybciej niż w obecnym Wszechświecie. „Obecność tych wszystkich cech czyni Zhúlóng bardzo wyjątkową” — podsumowują badacze. „To odkrycie wskazuje na szybkie formowanie i ewolucję morfologiczną masywnych galaktyk we wczesnym Wszechświecie”.
Zhúlóng, przypadkowo odkryta podczas obserwacji w ramach programu PANORAMIC teleskopu JWST, otwiera nowe perspektywy dla badań nad wczesną ewolucją galaktyk i ich struktur. Te dane mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia, jak różne typy galaktyk formowały się i ewoluowały w pierwszych miliardach lat po Wielkim Wybuchu.
Źródło: Science Alert
