Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA κατάφερε με την εξαιρετική ευαισθησία του να συλλάβει το πολύ αχνό φως από το πρώιμο Σύμπαν, κάτι που οδήγησε σε μια εξαιρετική ανακάλυψη. Με μια απεικόνιση σε βάθος από το James Webb, οι ερευνητές Rashi Jain και Yogesh Wadadekar κατάφεραν να εντοπίσουν έναν Γαλαξία που μοιάζει εντυπωσιακά με τον δικό μας Γαλαξία. Αυτό όμως που τον ξεχωρίζει από τον δικό μας, είναι η ηλικία του. Από ότι φαίνεται, αυτός ο γαλαξίας υπήρχε όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 1.5 δισεκατομμυρίων ετών και ονομάζεται Alaknanda. Η ονομασία έχει εμπνευστεί από έναν ποταμό των Ιμαλαίων, που σχηματίζει ένα από τα δίδυμα ρεύματα του Γάγγη, παράλληλα με τον Μαντακίνι, όνομα που είναι η ονομασία του εν λόγω γαλαξία στα Χίντι.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε στο Εθνικό Κέντρο Ραδιοαστροφυσικής του Ινστιτούτου Θεμελιωδών Ερευνών Tata, στην Πούνε της Ινδίας και τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο ευρωπαϊκό περιοδικό Astronomy & Astrophysics.
Σε γαλαξίες σαν τον δικό μας που είναι κλασσικοί σπειροειδείς, έχουμε δύο καλά καθορισμένους συμμετρικούς βραχίονες και οι αστρονόμοι θεωρούσαν για χρόνια πως μια τόσο μεγάλη δομή θα χρειαζόταν δισεκατομμύρια χρόνια για να αναπτυχθεί και να πάρει αυτή τη μορφή. Η τυπική θεώρηση ήταν πως οι πρώτοι γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν, ήταν ακατάστατοι με ακανόνιστο σχήμα, προσπαθώντας να δημιουργήσουν τα πρώτα αστέρια που βλέπουμε σήμερα. Μάλιστα, για την δημιουργία ενός σπειροειδή γαλαξία μεγάλης κλίμακας, απαιτούνται αρκετά βήματα. Το αέριο θα πρέπει να ρέει μέσα από το περιβάλλον και να συσσωρεύεται σε κάποια σημεία, να κατακάθεται σε ένα περιστρεφόμενο δίσκο και στη συνέχεια οι αργά κινούμενες διαταραχές (κύματα πυκνότητας) διαμορφώνουν τον δίσκο σε σπειροειδείς βραχίονες. Μάλιστα, το σύστημα θα πρέπει να μπορεί να αποφύγει μεγάλες συγκρούσεις, που θα μπορούσαν να καταστρέψουν αυτή την πολύ ευαίσθητη διάταξη.
Όμως ο Alaknanda φαίνεται πως αντικρούει αυτές τις υποθέσεις. Αυτό που βλέπουμε τώρα, είναι δύο ξεκάθαρους σπειροειδείς να περιστρέφονται με κέντρο μια πολύ φωτεινή και στρογγυλεμένη περιοχή με έκταση περίπου 30.000 έτη φωτός. Ο Alaknanda εμφανίζει και ένα εκπληκτικό επίπεδο στην δημιουργία αστεριών, που σημαίνει πως προστίθεται η μάζα των 60 Ήλιων κάθε χρόνο. Πρόκειται για 20 φορές τον ρυθμό που έχουμε στον δικό μας Γαλαξία σήμερα. Πολύ γρήγορη είναι και η δημιουργία των αστέρων, που φαίνεται να σχηματίζονται σε μόλις 200 εκατομμύρια χρόνια, ένα τρομερά μικρό διάστημα σε κοσμική κλίμακα.
Cosmote: Εντελώς δωρεάν απεριόριστα data για 7 ημέρες!
«Η Alaknanda έχει τη δομική ωριμότητα που συνδέουμε με γαλαξίες που είναι δισεκατομμύρια χρόνια παλαιότεροι», εξηγεί ο Rashi Jain, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Η εύρεση ενός τόσο καλά οργανωμένου σπειροειδούς δίσκου σε αυτή την εποχή μας λέει ότι οι φυσικές διεργασίες που οδηγούν στον σχηματισμό των γαλαξιών – η συσσώρευση αερίου, η καθίζηση του δίσκου και ενδεχομένως η ανάπτυξη σπειροειδών κυμάτων πυκνότητας – μπορούν να λειτουργήσουν πολύ πιο αποτελεσματικά από ό,τι προβλέπουν τα τρέχοντα μοντέλα. Μας αναγκάζει να επανεξετάσουμε το θεωρητικό μας πλαίσιο».
Ο Alaknanda βρίσκεται προς την κατεύθυνση ενός τεράστιου σμήνους γαλαξιών που ονομάζεται Abell 2744, γνωστό και ως Σμήνος της Πανδώρας. Η έντονη βαρύτητα του σμήνους κάμπτει και μεγεθύνει το φως από τους γαλαξίες πίσω του, λειτουργώντας σαν ένας φυσικός φακός ζουμ. Αυτό το φαινόμενο βαρυτικού εστιασμού έκανε το Alaknanda να φαίνεται περίπου δύο φορές πιο φωτεινό, δίνοντας στο JWST μια ασυνήθιστα ευκρινή εικόνα της δομής του.
Έτσι, οι Jain και Wadakekar, μελέτησαν λήψεις του James Webb με μέχρι και 21 διαφορετικά φίλτρα, που το κάθε ένα από αυτά κατέγραφε διαφορετικό μήκος κύματος. Αυτές οι παρατηρήσεις, οι οποίες αποτελούν μέρος των ερευνών UNCOVER και MegaScience του JWST, επέτρεψαν στην ομάδα να μετρήσει την απόσταση του γαλαξία, τα επίπεδα σκόνης, το συνολικό αστρικό περιεχόμενο και το ιστορικό σχηματισμού των αστεριών του με εντυπωσιακή ακρίβεια.
Πρόκειται για άλλη μια ανακάλυψη από το James Webb που δείχνει πως το πρώιμο Σύμπαν ήταν πολύ πιο εξελιγμένο από όσο πιστεύαμε μέχρι πρόσφατα. Οι γαλαξίες σε σχήμα δίσκου ήταν πολλοί, όμως ο Alaknanda είναι ένα κλασσικό δείγμα σπειροειδή γαλαξία σαν τον δικό μας και ίσως ο πρώτος που εμφανίζεται τόσο νωρίς στη ζωή του Σύμπαντος.
Το νέο εύρημα είναι εντυπωσιακό γιατί ωθεί τους αστροφυσικούς να επανεξετάσουν τα μοντέλα τους, κάτι που θα οδηγήσει σε καλύτερα αποτελέσματα στο μέλλον. Η επιστήμη άλλωστε, λειτουργεί με αυτό τον τρόπο. Έχει στόχο να καταρρίψει όσα γνωρίζουμε, ώστε να παραμετροποιήσουμε τις αστοχίες και να έχουμε πιο σωστά αποτελέσματα και θεωρίες.
Το ότι τόσο νωρίς στο Σύμπαν υπήρχε ένας γαλαξίας σαν τον δικό μας που δημιουργήθηκε τόσο γρήγορα, δείχνει πως το πρώιμο Σύμπαν αναπτυσσόταν με αρκετά πιο γρήγορους ρυθμούς από ότι πιστεύαμε.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Astronomy & Astrophysics.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
