Γαλαξίας-φάντασμα από τα πρώτα λεπτά του Σύμπαντος: Τι αποκαλύπτει το James Webb

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA, της ESA και της Καναδικής Υπηρεσίας Διαστήματος (CSA) κατέγραψε μια ακόμη εντυπωσιακή παρατήρηση, επιβεβαιώνοντας την ύπαρξη ενός φωτεινού γαλαξία που σχηματίστηκε μόλις 280 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Ο γαλαξίας, γνωστός ως MoM-z14, προσφέρει πολύτιμες ενδείξεις για το πώς εξελίχθηκε το πρώιμο Σύμπαν και αποκαλύπτει ότι η κοσμική ιστορία ίσως ήταν πιο περίπλοκη απ’ ό,τι θεωρούσαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες.

Η επιβεβαίωση της ύπαρξης του MoM-z14 έγινε από ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Διαστημικής Έρευνας Kavli του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Μασαχουσέτης (MIT), όπως αναφέρεται σε δημοσίευση στο περιοδικό Open Journal of Astrophysics.

Χρησιμοποιώντας το όργανο NIRSpec (Φασματογράφος Εγγύς Υπέρυθρου) του Webb, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι το φως του MoM-z14 έχει ταξιδέψει για περίπου 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια μέσα στον διαστελλόμενο χώρο, μετατοπιζόμενο προς τα ερυθρά μήκη κύματος. Η παρατήρηση αυτή επιβεβαιώνει ότι ο γαλαξίας προέρχεται από την πρώιμη φάση της ιστορίας του Σύμπαντος.

Ο MoM-z14 εντάσσεται σε μια ολοένα αυξανόμενη κατηγορία εξαιρετικά φωτεινών γαλαξιών, οι οποίοι είναι περίπου 100 φορές περισσότεροι απ’ όσους προέβλεπαν οι θεωρητικές εκτιμήσεις πριν από την εκτόξευση του Webb. Το γεγονός αυτό ανατρέπει παραδοχές σχετικά με τον ρυθμό σχηματισμού άστρων στα πρώτα στάδια του Σύμπαντος.

Απολιθώματα του πρώιμου Σύμπαντος

Σύμφωνα με τον κύριο συγγραφέα της μελέτης, Ρόχαν Ναϊντού, οι επιστήμονες αναζητούν απαντήσεις στον αρχαιότερο πληθυσμό αστεριών του Γαλαξία μας, τα οποία λειτουργούν ως «απολιθώματα του πρώιμου Σύμπαντος». Ένα μικρό ποσοστό αυτών των άστρων παρουσιάζει υψηλές συγκεντρώσεις αζώτου, χαρακτηριστικό που εντοπίζεται και σε ορισμένες πρώιμες γαλαξιακές παρατηρήσεις του Webb, συμπεριλαμβανομένου του MoM-z14.

Δεδομένου ότι ο γαλαξίας υπήρχε τόσο σύντομα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, οι αστρονόμοι θεωρούν απίθανο να είχαν υπάρξει πολλές γενιές άστρων ικανές να παράγουν τόσο μεγάλες ποσότητες αζώτου. Μία από τις επικρατέστερες θεωρίες υποστηρίζει ότι το ιδιαίτερα πυκνό περιβάλλον του πρώιμου Σύμπαντος ευνόησε τη δημιουργία υπερμεγεθών άστρων, με ικανότητα παραγωγής πολύ μεγαλύτερων ποσοτήτων αζώτου απ’ ό,τι τα σημερινά αστέρια.

Η εποχή του επαναϊονισμού

Ο MoM-z14 φαίνεται επίσης να συμβάλλει στη λεγόμενη «εκκαθάριση» της αρχέγονης ομίχλης υδρογόνου του πρώιμου Σύμπαντος. Ένας από τους βασικούς στόχους του Webb είναι να προσδιορίσει το χρονικό πλαίσιο αυτής της περιόδου, γνωστής ως επαναϊονισμός.

Πρόκειται για την εποχή κατά την οποία οι πρώτοι αστέρες παρήγαγαν φως υψηλής ενέργειας, ικανό να διαπεράσει το πυκνό υδρογόνο και να ταξιδέψει στο διάστημα. Το φως αυτό, που φτάνει σήμερα στα όργανα του Webb, επιτρέπει στους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τα πρώτα στάδια της κοσμικής ιστορίας.

Ο γαλαξίας MoM-z14, με τα μοναδικά του χαρακτηριστικά, προσφέρει ένα ακόμη κρίσιμο στοιχείο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το Σύμπαν πέρασε από το σκοτάδι στο φως.