Cea mai îndepărtată galaxie descoperită vreodată deține secrete uimitoare

Instrumente precum telescopul spațial James Webb (JWST) le permit oamenilor de știință să privească mai mult înapoi în istoria cosmică decât oricând înainte, explorând obiecte extrem de îndepărtate, cum ar fi galaxiile care s-au format în primele câteva sute de milioane de ani ale universului. Recent, astronomii au condus o campanie intensivă de observare a galaxiei JADES-GS-z14-0, cea mai îndepărtată galaxie cunoscută vreodată, și au descoperit ceva și mai uluitor: semne de oxigen.

Această galaxie este atât de departe de Pământ încât a durat 13,4 miliarde de ani pentru ca lumina din ea să ajungă la noi, ceea ce înseamnă că vedem o imagine a lui JADES-GS-z14-0 la 300 de milioane de ani după Big Bang. Pentru o galaxie atât de tânără aflată în stadiile incipiente ale universului, oamenii de știință se așteptau să găsească o mulțime de hidrogen și heliu, deoarece acestea sunt elemente prezente în galaxiile timpurii. Cu toate acestea, folosind telescopul de la sol ALMA (Atacama Large Millimeter Array), au detectat și oxigenul – un element care nu ar fi apărut până când galaxia va fi mult mai veche.

Sander Schouws, cercetător la Observatorul Leiden, a spus:

Observațiile arată că această galaxie s-a format foarte repede și, de asemenea, s-a maturizat mult mai repede decât se prevedea inițial.

De când James Webb a început să observe galaxiile timpurii, oamenii de știință au început să suspecteze că modelele lor ale universului timpuriu ar putea fi greșite sau cel puțin incomplete. Se pare că universul timpuriu a fost mult mai vibrant și mai strălucitor decât se prevedea, galaxiile formându-se și crescând mai repede decât se aștepta, iar oamenii de știință nu știu încă de ce.

Aceste rezultate sunt surprinzătoare deoarece deschid o nouă perspectivă asupra primelor etape ale evoluției galaxiilor. Dovezile că o galaxie era deja matură în universul timpuriu ridică întrebări despre când și cum se formează galaxiile.

Oxigenul a fost detectat folosind o tehnică de spectroscopie, în care lumina de la obiecte îndepărtate este împărțită în lungimi de undă diferite pentru a determina ce lungimi de undă au fost absorbite. Căutând aceste linii de absorbție, oamenii de știință pot afla din ce este făcut obiectul îndepărtat. În acest caz, două echipe de cercetare independente au găsit semne de oxigen în galaxie în timp ce analizau datele de la ALMA – o matrice de radiotelescoape cu 66 de antene care operează în Chile.

Descoperirile ALMA ajută, de asemenea, la confirmarea distanței enorme de la Pământ la JADES-GS-z14-0. Deși această galaxie a fost descoperită inițial de telescopul spațial James Webb, ALMA a ajutat la confirmarea și măsurarea cu precizie a distanței sale enorme. Acest lucru demonstrează combinația excelentă dintre ALMA și JWST în dezvăluirea formării și evoluției galaxiilor timpurii.

Cercetarea va fi publicată într-o lucrare în jurnalul Astronomy & Astrophysics și altul în The Astrophysical Journal.