Dane z Teleskopu Webba pomagają astronomom zmierzyć ilość tlenu obecnego we wczesnym Wszechświecie

Wykorzystując nowe dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, astronomowie zmierzyli obfitość tlenu we wczesnym Wszechświecie. Zebrane informacje wskazują, że ilość tlenu w galaktykach gwałtownie wzrosła w ciągu 500-700 milionów lat po narodzinach Wszechświata i od tego czasu pozostaje tak obfita, jak obserwowana we współczesnych galaktykach.

Tak wczesne pojawienie się tlenu wskazuje, że pierwiastki niezbędne do utrzymania życia były obecne wcześniej niż oczekiwano. We wczesnym Wszechświecie, krótko po Wielkim Wybuchu (hipotetyczny punkt na osi czasu, kiedy obserwowalny Wszechświat był skupiony w jednym punkcie), istniały tylko lekkie pierwiastki, takie jak wodór, hel i lit. Cięższe pierwiastki, takie jak tlen, zostały następnie utworzone w wyniku reakcji syntezy jądrowej w gwiazdach i rozproszone w galaktykach, głównie w wyniku wydarzeń takich jak eksplozje supernowych. Ten ciągły proces syntezy pierwiastków, rozwijający się na ogromnej przestrzeni kosmicznej historii, stworzył różnorodne pierwiastki, które tworzą świat i żywe organizmy obecne na Ziemi.

Astronomowie pod kierownictwem Kimihiko Nakajima z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii wykorzystali dane, z należącego do NASA i ESA, Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) do pomiaru zawartości tlenu w 138 galaktykach, które istniały w ciągu pierwszych 2 miliardów lat istnienia Wszechświata. Dane pochodziły z trzech głównych publicznych programów spektroskopii ERO, GLASS i CEERS. Badacze odkryli, że większość galaktyk miała obfitość tlenu podobną do współczesnych galaktyk, które można obserwować dzisiaj. Jednak spośród siedmiu najwcześniejszych galaktyk w próbie, które istniały, gdy Wszechświat miał zaledwie 500-700 milionów lat, sześć z nich miało mniej więcej połowę przewidywanej zawartości tlenu. Badanie zostało opublikowane w The Astrophysical Journal Supplement Series.

Ten gwałtowny wzrost zawartości tlenu nastąpił wcześniej niż spodziewali się astronomowie. Otwiera to możliwość, że dzięki niezbędnym składnikom, takim jak tlen, które były już łatwo dostępne we wczesnym Wszechświecie, życie mogło pojawić się wcześniej niż pierwotnie sądzono. Daje to potencjalne możliwości istnienia inteligentnego życia pozaziemskiego, które mogło rozwijać się dłużej i osiągnąć znaczący rozwój technologiczny.

Emil Gołoś