Astronomowie odkryli jedną z najwcześniej zaobserwowanych galaktyk spiralnych z poprzeczką, istniejącą zaledwie dwa miliardy lat po Wielkim Wybuchu. Odkrycie dokonane przez kamerę bliskiej podczerwieni (NIRCam) Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba podważa istniejące teorie dotyczące szybkości powstawania struktur galaktycznych we wczesnym Wszechświecie.
Odkrycie COSMOS-74706
Galaktyka o nazwie COSMOS-74706 istniała około 11,5 miliarda lat temu, co czyni ją wyjątkowo młodą jak na galaktykę spiralną z poprzeczką. Poręcze to gęste struktury liniowe w centrach galaktyk złożone ze skoncentrowanych gwiazd i gazu. Działają jak przewody, kierując materię do wewnątrz, w stronę supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki.
„W tej galaktyce zaczęły tworzyć się poprzeczki dwa miliardy lat po narodzinach wszechświata” – powiedział Daniel Ivanov, absolwent Uniwersytetu w Pittsburghu, który kierował badaniami.
Implikacje dla ewolucji galaktycznej
Obecność dobrze określonej poprzeczki w tak wczesnej galaktyce jest znacząca. Poręcze gwiazdowe odgrywają kluczową rolę w ewolucji galaktyk, kierując gaz do wewnątrz, stymulując wzrost czarnych dziur i powstrzymując powstawanie gwiazd w całym dysku galaktycznym. Odkrycie go na tak wczesnym etapie sugeruje, że struktury te mogą tworzyć się szybciej, niż wcześniej sądzono.
Poprzednie twierdzenia o wczesnych galaktykach spiralnych z poprzeczką były mniej przekonujące ze względu na słabe dane. Niektórzy opierali się na mniej precyzyjnych metodach pomiaru przesunięcia ku czerwieni, podczas gdy inni opierali się na obserwacjach zniekształconych przez soczewkowanie grawitacyjne, gdy światło załamuje się wokół masywnych obiektów. Galaktykę COSMOS-74706 potwierdzono za pomocą spektroskopii, która jest bardziej niezawodną metodą.
Modelowanie i dalsze badania
Odkrycie jest zgodne z niektórymi modelami, które przewidują, że mosty mogły powstać już 12,5 miliarda lat temu (przy przesunięciu ku czerwieni 5). Jednak jest to nadal niezwykłe w tej epoce, co sugeruje, że proces tworzenia mostów może być częstszy niż wcześniej sądzono.
„Nie byłem zaskoczony, gdy odkryłem galaktykę spiralną z poprzeczką na tak wczesnym etapie ewolucji Wszechświata” – powiedział Iwanow. „Ale w zasadzie myślę, że nie jest to era, w której można by się spodziewać wielu z tych obiektów”.
Zespół badawczy przedstawił swoje odkrycia na 247. posiedzeniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, które odbyło się 8 stycznia. Wyniki ich badania, opublikowane zgodnie z cytowaniem Daniela Ivanova i in. 2026 Bezsoczewkowa spirala z poprzeczką przy zspec>3 pomoże wyjaśnić czas powstawania poprzeczek i ulepszyć modele ewolucji galaktycznej.
Odkrycie podkreśla, jak szybko formowały się struktury we wczesnym Wszechświecie, zmuszając astronomów do ponownego przemyślenia założeń dotyczących ewolucji galaktyk.
