Jak powstawały galaktyki we wczesnym wszechświecie? Kosmiczny teleskop dostarcza nowych danych
Astronomowie korzystający z teleskopu kosmicznego Jamesa Webba (JWST) uchwycili najdokładniejszy jak dotąd obraz powstawania galaktyk zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu – i odkryli, że były one znacznie bardziej chaotyczne i nieuporządkowane niż te, które obserwujemy dzisiaj.
Zespół kierowany przez naukowców z Uniwersytetu Cambridge przeanalizował ponad 250 młodych galaktyk, które istniały, gdy wszechświat miał od 800 milionów do 1,5 miliarda lat. Badając ruch gazów w tych galaktykach, naukowcy odkryli, że większość z nich była burzliwymi, „zbitymi” układami, które nie ukształtowały się jeszcze w gładkie, obracające się dyski, takie jak nasza Droga Mleczna.
Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, sugerują, że wraz z ewolucją wszechświata galaktyki stopniowo stawały się spokojniejsze i bardziej uporządkowane. Jednak we wczesnym wszechświecie formowanie się gwiazd i niestabilność grawitacyjna wywoływały tak duże turbulencje, że wiele galaktyk miało trudności z ustabilizowaniem się.
– Nie widzimy tylko kilku spektakularnych odstępstw – po raz pierwszy udało nam się przyjrzeć całej populacji naraz. Odkryliśmy ogromne różnice: niektóre galaktyki zaczynają osiągać uporządkowaną rotację, ale większość nadal jest chaotyczna, a gaz unosi się i przemieszcza we wszystkich kierunkach – powiedziała Lola Danhaive z Kavli Institute for Cosmology w Cambridge.
Naukowcy wykorzystali instrument NIRCam teleskopu JWST w rzadko stosowanym „trybie grism”, który rejestruje słabe światło zjonizowanego wodoru w odległych galaktykach. Danhaive napisała nowy kod, aby rozszyfrować dane grism, dopasowując je do obrazów z innych badań JWST w celu zmierzenia ruchu gazu wewnątrz każdej galaktyki.
Wyniki pokazują, w jaki sposób JWST pozwala naukowcom badać dynamikę galaktyk w skali, która wcześniej była niemożliwa. Przyszłe badania będą miały na celu połączenie tych odkryć z obserwacjami zimnego gazu i pyłu, aby uzyskać pełniejszy obraz tego, jak powstawały najwcześniejsze galaktyki.
Zdaniem naukowców jest to dopiero początek, a dzięki większej ilości danych będą oni w stanie śledzić, jak te burzliwe układy rosły i stały się wdzięcznymi spiralami, które widzimy dzisiaj.
Źródło: Uniwersytet w Cambridge
Czytaj też: Polska konstelacja CAMILA będzie obrazować Ziemię teleskopami Scanway
Grafika tytułowa: Daniel Roberts / Pixabay
