Astronomowie odkryli jedną z pierwszych galaktyk we Wszechświecie

Galaktyka LAP1-B, odkryta dzięki obserwacjom wykonanym przez Teleskop Webba, istniała już 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Astronomowie uważają, że obiekt może ujawniać, jak wyglądały pierwsze galaktyki we Wszechświecie na początku kosmicznej ewolucji.

Naukowcy odkryli niezwykle odległą galaktykę

Pierwsze gwiazdy i galaktyki są trudne do zaobserwowania, ponieważ znajdują się bardzo daleko, a ich światło jest niezwykle słabe. Jednak dzięki Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba astronomowie uzyskali wgląd w te szczególnie odległe obiekty. To kosmiczne obserwatorium zostało wystrzelone w 2021 roku i potrafi spoglądać wstecz w czasie do okresu, gdy formowały się pierwsze galaktyki i gwiazdy.

W ramach nowego badania naukowcy pod kierownictwem Kimihiko Nakajima z Kanazawa University, wykorzystując Teleskop Webba do badania części odległego Wszechświata, odkryli galaktykę sprzed około 13 miliardów lat, istniejącą zaledwie 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu, którą nazwali LAP1-B. Zawierała ona prawdopodobnie jedne z pierwszych gwiazd we Wszechświecie i była jedną z najbardziej chemicznie prymitywnych galaktyk zaobserwowanych do tej pory. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Nature”.

„LAP1-B stanowi powstającą skamielinę, bezpośredniego, wysoko przesuniętego ku czerwieni przodka starożytnych ultra-słabych galaktyk karłowatych obserwowanych w lokalnym Wszechświecie” – twierdzą astronomowie.

Jak wskazują astronomowie, galaktyka była tak mała i odległa, że normalnie jej uchwycenie byłoby niemożliwe. Udało się to jednak dzięki zjawisku znanemu jako soczewkowanie grawitacyjne, w którym masywna gromada bliższych galaktyk zadziałała jak gigantyczna lupa, wzmacniając światło z LAP1-B.

Pierwsze galaktyki we Wszechświecie

Naukowcy odkryli, że większość światła z galaktyki nie pochodzi od gwiazd, lecz od świecących obłoków gazu. Przeanalizowali je, rozdzielając światło na widmo i badając linie emisyjne, co ujawniło skład chemiczny gazu. Odkryli, że galaktyka zawiera niewielką ilość cięższych pierwiastków, a ilość tlenu jest około 240 razy mniejsza niż w Słońce, co czyni ją jedną z najbardziej prymitywnych galaktyk gwiazdotwórczych, jakie kiedykolwiek zaobserwowano.

Astronomowie wykryli także podwyższony stosunek węgla do tlenu. Wynik ten pokrywał się z przewidywaną sygnaturą chemiczną pierwszych wybuchów gwiazd w historii, dotyczącą gwiazd populacji III – pierwszych gwiazd, jakie powstały we Wszechświecie. Gwiazdy obserwowane obecnie należą do populacji I, która powstała później i zawiera więcej ciężkich pierwiastków. Kolejnym fascynującym odkryciem było to, że po zmierzeniu ruchu i prędkości gazu badacze doszli do wniosku, iż galaktyka była utrzymywana razem przez masywną chmurę niewidzialnej ciemnej materii.

Astronomowie uważają, że udało im się zaobserwować rzadki obraz wczesnego etapu formowania się galaktyk, kiedy pierwsze gwiazdy zaczęły wpływać na ewolucję Wszechświata.

Emil Gołoś