Atrastos 4 seniausios galaktikos, jau buvusios, kai nuo Didžiojo Sprogimo praėjo vos 300 milijonų metų – Žemėje rykliai egzistuoja ilgiau

James Webb kosminiu teleskopu (JWST) astronomai atrado toliausias regėtas galaktikas, už truputį daugiau nei 13 milijardų šviesmečių nuo Žemės. Tai reiškia, kad astronomai mato galaktikas tokias, kokios jos buvo vos po 300 – 500 milijonų metų po Didžiojo Sprogimo, beveik 14 milijardų metų amžiaus mūsų visatos kūdikystėje, rodo du straipsniai, balandžio 4 dieną publikuoti Nature Astronomy žurnale. „Ši riba mažėja beveik kiekvieną mėnesį,“ Yale'io universiteto astronomijos profesorius Pieteris van Dokkumas sako Nature Astronomy publikuotame komentare. Dabar „tik 300 milijonų visatos istorijos metų skiria šias galaktikas nuo Didžiojo Sprogimo,“ pridėjo van Dokkumas.

Galima pagalvoti, kad naujienos jau girdėtos, nes per pastaruosius mėnesius ja keli tyrimai teigė galimus tokio paties amžiaus ar net senesnių galaktikų aptikimą JWST. Tačiau keturios naujai atrastos galaktikos yra kitokios — astronomai patvirtino, kad tai iš tiesų senovinės galaktikos, o ne kokie nors kiti dangaus kūnai, ar esanti arčiau galaktika, apsimetanti tolimesne.

Artimesnių galaktikų raudonąjį poslinkį – parametrą, padedantį įvertinti atstumą iki jų pagal per besiplečiančią visatą sklindančios šviesos bangų ilgėjimą – astronomai įprastai matuoja pagal šviesos spalvą. Tačiau šios technikos naudojimas visiškai naujiems tyrimų frontams, tokiuose, kuriuos tiria JWST, nėra taip paprasta. Naujojo tyrimo, kurį van Dokkumas aprašė kaip „techninį tour de force,“ autoriai, siekdami kuo tiksliau nustatyti raudonąjį poslinkį, naudojo detalius skirtingų dažnių ruožų galaktikų spektrų matavimus.

Aptariamos keturios galaktikos egzistuoja rejonizacijos epochoje, kai, astronomų manymu, susidarė pirmosios žvaigždės. Patvirtinę galaktikų amžių, tyrėjai ėmė matuoti šių galaktikų žvaigdžių dydį. Paaiškėjo, kad jos buvo gan mažos, bent jau lyginant su mūsų Paukščių Tako žvaigždėmis. Bet šiose galaktikose žvaigždės kūrėsi sparčiai — kas buvo „stulbinama taip anksti po visatos susidarymo,“ Prancūzijos naujienų agentūrai AFP pasakojo tyrimo bendraautorius Stéphane Charlot. Be to, šiose galaktikose nesimato jokių ypatingai sudėtingų elementų, kas rodo, kad žvaigždėms dar nespėjo jų sukurti ir buvo sudarytos vien iš pirminių vandenilio ir helio atomų, rašo tyrėjai.

„Galaktikos turėjo augti išties greitai,“ rašė van Dokkumas apie 300 milijonų metų, per kuriuos šios senovinės galaktikos susiformavo. „Palyginimui, Žemėje rykliai egzistuoja ilgiau!“

Kai 2021 metų gruodį buvo paleistas JWST, astronomai tikėjosi, kad juo pavyks aptikti pirmas galaktikas — bet rezultatai rodo, kad galaktikos galėjo užsimegzti anksčiau, nei kas nors manė.

„Pirmosios galaktikos galėjo gimti taip anksti, kad jų išvysti gali nepavykti netgi JWST,“ rašė van Dokkumas.

www.livescience.com

Nuorodos:B. E. Robertson et al, Identification and properties of intense star-forming galaxies at redshifts z > 10, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01921-1
Emma Curtis-Lake et al, Spectroscopic confirmation of four metal-poor galaxies at z = 10.3–13.2, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01918-w
Pieter van Dokkum, An exciting era of exploration, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01946-6