Astronomii au identificat o galaxie spirală barată masivă și matură din punct de vedere chimic care datează de la o perioadă de mai puțin de 1,2 miliarde de ani după Big Bang, provocând teoriile actuale despre evoluția galactică.
Barele stelare sunt formațiuni alungite de stele care traversează regiunea centrală a unei galaxii, rotindu-se ca o singură structură unificată.
Prin această rotație, ele funcționează asemenea unei pâlnii, direcționând gazul către centrul galactic. Acest proces poate aprinde explozii de formare stelară, poate alimenta gaura neagră centrală și contribuie la formarea unui nucleu compact.
Calea Lactee este un exemplu de galaxie barată, o structură comună în universul local. Totuși, barele au nevoie de condiții speciale: ele prind contur în galaxii unde stelele se mișcă ordonat, într-un disc „rece” din punct de vedere dinamic.
Galaxiile din universul timpuriu erau exact opusul: turbulente, bogate în gaz și perturbate constant de fuziuni galactice și explozii de formare a stelelor, condiții care ar fi trebuit să mențină discurile fierbinți și instabile timp de miliarde de ani.
Telescopul Spațial James Webb (JWST) a început însă să identifice bare în galaxii timpurii. Apariția lor sugerează că unele galaxii s-au putut organiza în discuri ordonate, aflate în rotație, mult mai rapid decât se credea anterior.
În acest nou studiu, o echipă condusă de Xiaohan Wang de la Universitatea Tsinghua raportează descoperirea lui M1149-BSG-z5, o candidată de galaxie spirală barată situată la o deplasare spre roșu z = 5,102.
Folosind o tehnică numită analiză izofotală (care urmărește contururile de luminozitate dinspre centru spre exterior), cercetătorii au confirmat prezența unei bare și a unor brațe spirale.
Galaxia este masivă, având o masă stelară de aproximativ 28 de miliarde de mase solare, și formează stele noi într-un ritm de circa 145 de mase solare pe an.
Cu o rază efectivă de aproximativ 8.500 de ani-lumină, M1149-BSG-z5 este mai mare decât galaxiile tipice de la acea epocă.
Analiza spectrală a arătat, de asemenea, că gazul din galaxie este deja îmbogățit chimic (matur), iar raportul dintre masa găurii negre supermasive centrale și masa stelară a galaxiei seamănă izbitor cu cel observat la galaxiile din prezent.
Cercetătorii au descoperit și dovezi că galaxia se află într-un mediu aglomerat, având o galaxie companion la o distanță proiectată de aproximativ 70.000 de ani-lumină. Acest lucru sugerează posibilitatea unei interacțiuni gravitaționale în trecut, scrie Phys.org.
Echipa nu a stabilit încă dacă bara s-a format spontan într-un disc deja calm sau dacă a fost declanșată de un impuls extern, precum o fuziune sau o interacțiune strânsă cu această galaxie vecină. Observațiile viitoare vor fi esențiale pentru a măsura mișcarea stelelor și a gazului și pentru a confirma cu certitudine modul în care s-a format bara.
Telescopul Webb a descoperit două găuri negre care cresc mult mai rapid decât galaxiile lor
O planetă cu un ocean global de magmă a fost descoperită de Telescopul Webb
Telescopul James Webb dezvăluie două amurguri complet diferite pe o lume extraterestră
Telescopul James Webb dezvăluie secretele unui roi de galaxii neașteptat de evoluat