Dvi skirtingos astronomų komandos aptiko deguonies tolimiausioje žinomoje galaktikoje JADES-GS-z14-0.
Šį atradimą, apie kurį pranešama dviejuose atskiruose tyrimuose, pavyko padaryti naudojant Atakamos didžiąją milimetrinę/submilimetrinę matricą (ALMA), kurios partnerė yra Europos pietų observatorija (ESO).
Pastarasis rekordinis atradimas verčia astronomus iš naujo apsvarstyti, kaip greitai galaktikos formavosi ankstyvojoje Visatoje.
Tolimiausia žinoma galaktika suteikia naujų mokslinių įžvalgų
Praėjusiais metais atrasta JADES-GS-z14-0 yra tolimiausia patvirtinta kada nors rasta galaktika: ji yra taip toli, kad jos šviesa mus pasiekė per 13,4 mlrd. metų, o tai reiškia, kad matome ją tokią, kokia ji buvo, kai Visatai buvo mažiau nei 300 mln. metų, t. y. maždaug 2 % dabartinio jos amžiaus.
Naujas deguonies aptikimas naudojant ALMA – Čilės Atakamos dykumoje esantį teleskopų masyvą – rodo, kad galaktika yra daug chemiškai brandesnė, nei tikėtasi.
„Tai panašu į paauglio radimą ten, kur galima tikėtis tik kūdikių.
Rezultatai rodo, kad galaktika susiformavo labai greitai ir taip pat sparčiai bręsta, papildydama vis daugiau įrodymų, kad galaktikos formuojasi daug greičiau, nei buvo tikėtasi“, – sako Leideno observatorijos daktaro laipsnį įgijęs Sanderis Schouwsas.
Galaktikos paprastai savo gyvenimą pradeda jaunomis žvaigždėmis, kurios daugiausia sudarytos iš lengvų elementų, pavyzdžiui, vandenilio ir helio.
Evoliucionuojant žvaigždėms, jose susidaro sunkesni elementai, pavyzdžiui, deguonis, kuris po jų mirties išsisklaido galaktikoje.
Mokslininkai manė, kad 300 mln. metų amžiaus Visata dar per jauna, kad joje būtų galaktikų, kuriose yra sunkiųjų elementų. Tačiau du ALMA tyrimai rodo, kad JADES-GS-z14-0 turi maždaug 10 kartų daugiau sunkiųjų elementų, nei tikėtasi.
Mokslininkai liko nustebę
„Buvau nustebintas netikėtų rezultatų, nes jie leido naujai pažvelgti į pirmuosius galaktikų evoliucijos etapus.
Įrodymai, kad galaktika jau yra subrendusi Visatos kūdikystėje, kelia klausimų, kada ir kaip galaktikos susiformavo“, – sako Stefano Carniani iš „Scuola Normale Superiore di Pisa“ universiteto.
Deguonies aptikimas taip pat leido astronomams daug tiksliau išmatuoti atstumą iki JADES-GS-z14-0.
„ALMA aptikimas leidžia itin tiksliai išmatuoti galaktikos atstumą vos 0,005 proc. paklaida. Toks tikslumas – analogiškas 5 cm tikslumui 1 km atstumu – padeda patikslinti mūsų supratimą apie tolimųjų galaktikų savybes“, – priduria Eleonora Parlanti, „Scuola Normale Superiore di Pisa“ universiteto doktorantė.
Leideno observatorijos komandos narys, docentas Ričardas Bouwensas, priduria, kad „nors galaktika iš pradžių buvo atrasta Džeimso Vebo kosminiu teleskopu (JWST), ALMA prireikė, kad būtų patvirtintas ir tiksliai nustatytas didžiulis jos atstumas“.
„Tai rodo nuostabią ALMA ir JWST sinergiją, padedančią atskleisti pirmųjų galaktikų formavimąsi ir evoliuciją“, – teigia R. Bouwensas.
Tyrimuose nedalyvavęs Europos ALMA regioninio centro ESO astronomas Gergo Poppingas sako, kad jį „labai nustebino šis aiškus deguonies aptikimas JADES-GS-z14-0.
Jo teigimu, „tai rodo, kad galaktikos po Didžiojo sprogimo gali formuotis greičiau, nei manyta anksčiau. Šis rezultatas parodo svarbų ALMA vaidmenį atskleidžiant sąlygas, kuriomis formavosi pirmosios galaktikos mūsų Visatoje“.
