O galaxie antică „amenință” să răstoarne cosmologia

Telescopul Spațial James Webb (JWST) a descoperit o galaxie antică ce este atât de masivă încât nu ar trebui să existe, punând modelul standard al cosmologiei în fața unui „dezavantaj semnificativ”, conform autorilor studiului.

Această galaxie antică, numită ZF-UDS-7329, conține mai multe stele decât Calea Lactee, deși s-a format doar la 800 de milioane de ani de la începutul Universului, care acum are 13,8 miliarde de ani. Acest lucru înseamnă că stelele au fost cumva create fără ca materia întunecată să le influențeze formarea, contrar a ceea ce sugerează modelul standard al formării galaxiilor.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

Modul în care s-ar fi putut întâmpla acest lucru nu este clar, dar, asemenea descoperirilor anterioare ale lui JWST privind alte galaxii inexplicabil de masive din Universul timpuriu, această descoperire amenință să schimbe înțelegerea noastră despre cum s-a format prima materie din Univers sau, posibil, chiar modelul standard al cosmologiei în sine.

Cercetătorii și-au publicat descoperirile în revista Nature.

O galaxie antică pune la încercare cosmologia

„Faptul că avem aceste galaxii extrem de masive atât de devreme în Univers pune la încercare modelul nostru standard de cosmologie”, a declarat coautoarea studiului Claudia Lagos, profesoară asociată de astronomie la International Centre for Radio Astronomy Research. Acest lucru i se datorează faptului că structurile masive de materie întunecată, considerate a fi componente necesare pentru a ține la un loc galaxiile timpurii, nu au avut încă timp să se formeze în această perioadă timpurie a Universului, a adăugat Lagos.

Lumina călătorește cu o viteză constantă prin vidul spațiului, așa că cu cât privim mai adânc în Univers, cu atât interceptăm mai multă lumină îndepărtată și vedem mai departe în trecut. Acest lucru le-a permis cercetătorilor să folosească JWST pentru a observa ZF-UDS-7329 cu aproximativ 11,5 miliarde de ani în urmă.

Prin studierea spectrelor de lumină provenind de la stelele acestei galaxii extrem de îndepărtate, cercetătorii au descoperit că stelele s-au născut cu 1,5 miliarde de ani înainte de acea observație, sau aproximativ acum 13 miliarde de ani, notează Space.com.

Astronomii nu sunt siguri când au început primele stele să se aglomereze în galaxiile pe care le vedem astăzi, dar cosmologii au estimat anterior că procesul a început încet în primele câteva sute de milioane de ani de după Big Bang.

Cum s-a format această galaxie?

Teoriile actuale sugerează că halourile de materie întunecată (o substanță misterioasă și invizibilă în proporție de 25% în Universul actual) s-au combinat cu gazele pentru a forma primii „embrioni” ai galaxiilor. După 1-2 miliarde de ani de existență a Universului, protogalaxiile timpurii au atins adolescența, transformându-se în galaxii pitice care au început să se devoreze reciproc pentru a crește în galaxii asemănătoare cu a noastră.

Dar noua descoperire a bulversat această perspectivă: nu numai că această galaxie antică s-a cristalizat fără suficientă materie întunecată acumulată pentru a o influența, dar nu mult după o explozie bruscă de formare a stelelor, galaxia a devenit brusc inactivă, adică formarea de stele s-a oprit.

„Acest lucru împinge limitele înțelegerii noastre curente despre cum se formează și evoluează galaxiile. Întrebarea cheie acum este cum se formează atât de rapid în Universul timpuriu și ce mecanisme misterioase duc la oprirea lor bruscă de formare a stelelor în timp ce restul Universului nu se oprește”, a spus coautorul studiului Themiya Nanayakkara, astronom la Swinburne University of Technology (Australia).

Următorii pași ai cercetătorilor vor fi să caute mai multe galaxii asemănătoare. Dacă găsesc, acestea ar putea contrazice serios ideile anterioare despre cum s-au format galaxiile, au spus ei.

Vă recomandăm să citiți și:

Ce au descoperit cercetătorii NASA după primele analize cu fragmentele din asteroidul Bennu?

„Vânătorul de extratereștri” de la Harvard a prezentat noi dovezi

Test de cultură generală. Care este cea mai mare stea din Univers?

Universul nostru se unește cu alte universuri mai tinere, ceea ce-l face să se extindă, sugerează un nou studiu teoretic