Powstawanie gwiazd rozświetla najwcześniejsze galaktyki

Astrofizycy badający dane otrzymane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) odkryli, że światło emitowane przez jedną z najwcześniejszych galaktyk zidentyfikowanych do tej pory, jest spowodowane ciągłymi wybuchami, za które odpowiedzialne jest powstawanie gwiazd.

W badaniu opublikowanym z czasopiśmie Nature, naukowcy z Scuola Normale Superiore, pod kierownictwem Stefano Carnianiego, opisali w jaki sposób potwierdzili, wykorzystując pomiary przesunięcia ku czerwieni (oddalenie się źródła światła od obserwatora), że światło z galaktyki JADES-GS-z14-0 nie zostało wytworzone przez czarną dziurę, ale było spowodowane rozbłyskami z młodych gwiazd, które powstały zaledwie miliony lat po Wielkim Wybuchu.

Jak tłumaczą astronomowie, jedną z głównych misji JWST jest poszukiwanie i badanie najstarszych możliwych galaktyk, które są możliwe do zaobserwowania. Ma to pomóc naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób galaktyki i ich składniki ewoluowały.

Astronomowie chcąc poznać historię tych obiektów prowadzą badania nazwane JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) – w czasie ich trwania znaleźli i zidentyfikowali dwie galaktyki, które uznali za najstarsze, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Badacze uważaj, że obie powstały około 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Te dwie galaktyki, nazwane JADES-GS-z14-1 i JADES-GS-z14-0, były badane przez kilka zespołów naukowców, z których każdy chciał dowiedzieć się więcej o tym, jak tak duże struktury powstały w tak stosunkowo krótkim czasie.

W nowym badaniu „Spectroscopic confirmation of two luminous galaxies at a redshift of 14” naukowcy sprawdzili, dlaczego jedna z galaktyk – JADES-GS-z14-0 – emitowała tak dużo światła. Przeanalizowali oni 10 godzin danych spektrograficznych w bliskiej podczerwieni otrzymanych z Teleksopu Webba, koncentrując się w szczególności na pomiarach przesunięcia ku czerwieni i byli w stanie potwierdzić, że galaktyka ta jest najwcześniejszą, jaką kiedykolwiek zaobserwowano.

Dane wykazały również, że superjasne światło emitowane przez galaktykę nie pochodzi z czarnej dziury znajdującej się w jej centrum. Zamiast tego jego źródłem jest halo młodych gwiazd otaczających jej jądro. Zdaniem astrofizyków te dane wskazują, że powstawanie gwiazd i wywołane nim rozbłyski jest odpowiedzialne za niezwykle jasną emisję światła która, rozpoczęła się zaledwie 200 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Badacze zaznaczają również, że galaktyka jest zaskakująco duża jak na swój wiek, oraz że zawiera więcej pyłu i tlenu niż zakładano, co sugeruje, że ma długą historię powstawania i umierania gwiazd.

Emil Gołoś