Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA, της ESA και της Καναδικής Υπηρεσίας Διαστήματος (CSA) κοίταξε για ακόμα μια φορά μακριά στο πρώιμο Σύμπαν, επιβεβαιώνοντας την ύπαρξη ενός φωτεινού γαλαξία που υπήρχε μόλις 280 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Ο γαλαξίας MoM-z14 προσφέρει ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες ενδείξεις για το χρονολόγιο της ιστορίας του Σύμπαντος και για το πόσο διαφορετικό ήταν το πρώιμο Σύμπαν από ό,τι περίμεναν οι αστρονόμοι.
Την ύπαρξη του γαλαξία επιβεβαίωσε επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής το Ινστιτούτο Αστροφυσικής και Διαστημικής Έρευνας Kavli του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (MIT), με δημοσίευση στο περιοδικό «Open Journal of Astrophysics».
Εικόνα από τη βάση του γνωστού διαστημικού τηλεσκόπιου
Χρησιμοποιώντας το όργανο NIRSpec (Φασματογράφος Εγγύς Υπέρυθρου) του James Webb, οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν ότι το φως του γαλαξία MoM-z14 ταξιδεύει μέσα στον διαστελλόμενο χώρο, επιμηκυνόμενο και «μετατοπιζόμενο» προς μεγαλύτερα, πιο ερυθρά μήκη κύματος, για περίπου 13,5 από τα εκτιμώμενα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια ύπαρξης του Σύμπαντος.
Ο MoM-z14 ανήκει σε μια ολοένα αυξανόμενη ομάδα απροσδόκητα φωτεινών γαλαξιών στο πρώιμο Σύμπαν, περίπου 100 φορές περισσότερων από ό,τι προέβλεπαν οι θεωρητικές μελέτες πριν από την εκτόξευση του Webb.
Ένα σημείο στο οποίο οι ερευνητές και οι θεωρητικοί μπορούν να αναζητήσουν απαντήσεις είναι ο αρχαιότερος πληθυσμός αστεριών στον Γαλαξία μας, που αποτελούν κάτι σαν «απολιθώματα του πρώιμου Σύμπαντος», όπως τα χαρακτηρίζει ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Ρόχαν Ναϊντού από το Ινστιτούτο Kavli. Ένα μικρό ποσοστό αυτών των αστεριών εμφανίζει υψηλές συγκεντρώσεις αζώτου, κάτι που παρατηρείται επίσης σε ορισμένες από τις πρώιμες γαλαξιακές παρατηρήσεις του Webb, συμπεριλαμβανομένου του MoM-z14.
Δεδομένου ότι ο γαλαξίας MoM-z14 υπήρχε μόλις 280 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, δεν υπήρχε αρκετός χρόνος για πολλές γενιές αστεριών, ώστε να παράγουν τόσο υψηλές ποσότητες αζώτου με τον τρόπο που θα περίμεναν οι αστρονόμοι. Μία θεωρία που εξετάζεται είναι ότι το εξαιρετικά πυκνό περιβάλλον του πρώιμου Σύμπαντος ευνόησε τη δημιουργία υπερμεγεθών αστεριών, ικανών να παράγουν περισσότερο άζωτο από οποιοδήποτε αστέρι παρατηρείται σήμερα στο Σύμπαν.
Ο Γαλαξίας MoM-z14
Ο MoM-z14 παρουσιάζει επίσης ενδείξεις ότι «καθαρίζει» την πυκνή, αρχέγονη ομίχλη υδρογόνου του πρώιμου Σύμπαντος στον χώρο γύρω του. Ένας από τους βασικούς λόγους κατασκευής του Webb ήταν για να καθοριστεί το χρονοδιάγραμμα αυτής της περιόδου «εκκαθάρισης» της κοσμικής ιστορίας, την οποία οι αστρονόμοι αποκαλούν επαναϊονισμό. Πρόκειται για την εποχή κατά την οποία οι πρώτοι αστέρες παρήγαγαν φως αρκετά υψηλής ενέργειας ώστε να διαπεράσει το πυκνό υδρογόνο του πρώιμου Σύμπαντος και να αρχίσει να ταξιδεύει στο διάστημα, φτάνοντας τελικά μέχρι το Webb και σε εμάς. Ο γαλαξίας MoM-z14 προσφέρει ένα ακόμη στοιχείο για τη χαρτογράφηση του χρονοδιαγράμματος του επαναϊονισμού.