Najwcześniejsza znana martwa galaktyka. James Webb odkrywa jej tajemnice

Zaglądanie w najdalsze zakątki wszechświata od zawsze stanowi nie lada wyzwanie. Zajęcie to – jakby nie patrzeć – wymaga najlepszych instrumentów obserwacyjnych, które są w stanie z czerni przestrzeni kosmicznej wyłuskać pojedyncze fotony pochodzące z odległych galaktyk i na dodatek znacząco przesunięte ku czerwieni. Od wielu lat naukowcy zajmujący się tą częścią astronomii wyczekiwali wystrzelenia Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Jego twórcy od samego początku przygotowywali go do badania najodleglejszych regionów obserwowanego wszechświata. Najnowsze obserwacje potwierdzają tylko, że teleskop nie zawodzi.
galaktyka
galaktyka

Korzystając z teleskopu Jamesa Webba astronomowie z Edynburgu przyjrzeli się ostatnio galaktyce GS-9209, która powstała zaledwie 600-800 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Jest to najwcześniejsza znana galaktyka swojego typu. Warto tutaj zauważyć, że owa galaktyka znajduje się 25 miliardów lat świetlnych od nas.

Zaglądanie w odległą przeszłość

Jak się okazuje, we wczesnym wszechświecie galaktyki różniły się trochę od tych, które jesteśmy w stanie obserwować w naszym bezpośrednim otoczeniu kosmicznym. GS-9209 to galaktyka, która zawiera mniej więcej tyle samo gwiazd co Droga Mleczna, czyli od 200 do 400 miliardów. Tym, co obie galaktyki różni, poza oczywiście składem chemicznym gwiazd, są rozmiary. GS-9209 jest dziesięciokrotnie mniejsza od naszej galaktyki.

Zebrane przez teleskop Jamesa Webba dane wskazują, że łączna masa gwiazd tworzących galaktykę szacowana jest na 40 miliardów mas Słońca. Wszystkie te gwiazdy powstały w krótkim czasie, po czym procesy gwiazdotwórcze w galaktyce ustały.

Astronomowie obserwują galaktykę taką, jaką było 1,25 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Wszystko wskazuje, że na tym etapie życia w galaktyce nowe gwiazdy nie powstawały już od pół miliarda lat. Jest to zatem najodleglejsza znana galaktyka, w której już nie powstają żadne gwiazdy.

Zaraz, o co chodzi z tą odległością

Wyżej wspomniałem, że galaktyka znajduje się 25 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Taka informacja może wydać się podejrzana, bowiem wszechświat ma zaledwie 13,8 miliarda lat, a więc światło nie byłoby w stanie w tym czasie dotrzeć do nas z odległości 25 miliardów lat.

Czytaj także: Webb z nowym rekordem. Oto najdalsze galaktyki, jakie udało się nam zobaczyć

Warto jednak zauważyć, że gdy światło obserwowane teraz przez teleskop zostało wyemitowane przez galaktykę, znajdowała się ona znacznie bliżej nas. W efekcie owo promieniowanie potrzebowało 12,5 miliarda lat, aby do nas dotrzeć. W tym czasie jednak wszechświat się rozszerzał, a galaktyka się od nas stale oddalała. Na przestrzeni 12 miliardów lat odległość między GS-9209 a Drogą Mleczną wzrosła w ten sposób do 25 miliardów lat.

Potencjalnym wyjaśnieniem wstrzymania procesu produkcji nowych gwiazd w młodej przecież galaktyce może być to, co skrywa się w samym centrum galaktyki. Astronomowie podejrzewają bowiem, że znajduje się tam supermasywna czarna dziura pięć razy masywniejsza niż w typowej galaktyce tych rozmiarów. Rosnąca czarna dziura, która pochłania duże ilości materii emituje ogromne ilości wysokoenergetycznego promieniowania, które podgrzewa i wywiewa gaz z galaktyki. Tymczasem do procesu powstawania gwiazd niezbędne są duże ilości zimnego gazu.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba po raz kolejny dowiódł swoich zdolności. Po raz pierwszy tak dokładnie byliśmy w stanie zajrzeć w procesy zachodzące w niewielkiej galaktyce z początków wszechświata.

Więcej:galaktyki