Mednarodna skupina 48 astronomov iz 14 držav je na skrajnih robovih opazovanega vesolja odkrila populacijo prašnih galaksij z intenzivnim nastajanjem zvezd, ki so nastale že približno eno milijardo let po velikem poku. Raziskavo je vodila Univerza Massachusetts Amherst, ugotovitve pa so bile objavljene v reviji The Astrophysical Journal Letters.
Po navedbah raziskovalcev bi te galaksije lahko zapolnile pomembno vrzel v razumevanju zgodnje evolucije vesolja. Predstavljajo namreč prehodno fazo med nedavno odkritimi izjemno svetlimi mladimi galaksijami, ki so nastale kmalu po velikem poku, in zgodnjimi masivnimi galaksijami, ki so že zelo zgodaj prenehale tvoriti nove zvezde.
Glavni avtor študije Jorge Zavala z Univerze Massachusetts Amherst pojasnjuje, da so prašne galaksije že dolgo eden največjih izzivov sodobne astronomije. Zaradi velikih količin kozmičnega prahu so namreč skoraj nevidne za teleskope, ki opazujejo v ultravijoličnem in vidnem delu spektra.
„Prah absorbira UV in vidno svetlobo, zaradi česar te galaksije praktično izginejo iz klasičnih opazovanj,“ pojasnjuje Zavala. „A hkrati se ta prah segreje in začne sevati v infrardečem delu spektra.“
Prav ta lastnost je astronomom omogočila nov preboj, ko so na voljo postala napredna opazovalna orodja za daljše valovne dolžine.
Kombinacija ALMA in teleskopa James Webb
Raziskovalna ekipa je najprej uporabila observatorij ALMA v Čilu, s katerim so identificirali približno 400 svetlih prašnih galaksij. Nato so s pomočjo opazovanj v bližnjem infrardečem območju, ki jih je opravil vesoljski teleskop James Webb, natančneje preučili okoli 70 zelo šibkih prašnih galaksij, od katerih večina pred tem še nikoli ni bila opažena.
Z dodatno analizo in tako imenovanim „zlaganjem“ podatkov ALMA so znanstveniki potrdili, da gre za resnične galaksije, nastale pred skoraj 13 milijardami let, v obdobju, ko je bilo vesolje še zelo mlado.
Izziv za obstoječe modele vesolja
Po mnenju raziskovalcev je pomen odkritja večji od same tehnične zahtevnosti opazovanj. Prašne galaksije, ki so jih identificirali, vsebujejo velike količine kovin in kozmičnega prahu, kar kaže, da se je nastajanje zvezd v vesolju začelo prej in potekalo hitreje, kot predvidevajo številni obstoječi modeli.
„Te galaksije so zelo stare, a hkrati že bogate s težkimi elementi,“ poudarja Zavala. „To pomeni, da so se zvezde oblikovale zelo zgodaj, prej, kot smo doslej domnevali.“
Raziskovalci ugotavljajo tudi, da so te prašne galaksije verjetno povezane z dvema drugima redkima skupinama galaksij: izjemno svetlimi mladimi galaksijami, ki jih je nedavno razkril teleskop James Webb, ter masivnimi „mirujočimi“ galaksijami, ki so že zgodaj prenehale tvoriti zvezde.
„Zdi se, kot da imamo zdaj posnetke različnih faz njihovega življenjskega cikla,“ pojasnjuje Zavala. „Najprej so mlade in izjemno svetle, nato preidejo v fazo intenzivnega nastajanja zvezd, kakršno vidimo pri teh prašnih galaksijah, na koncu pa postanejo mirujoče.“
Avtorji poudarjajo, da bo za dokončno potrditev teh povezav potrebnih še veliko dodatnih opazovanj. Če pa se hipoteze izkažejo za pravilne, to pomeni, da trenutni modeli nastanka in razvoja galaksij ne zajamejo vseh ključnih procesov v zgodnjem vesolju.
Po ocenah raziskovalcev bi lahko nova odkritja nakazovala, da se je nastajanje zvezd v kozmični zgodovini začelo prej in v večjem obsegu, kot smo verjeli do zdaj, kar bi zahtevalo temeljit razmislek o obstoječih teorijah razvoja vesolja.
![Romana Tomc [Foto: www.RomanaTomc.si]](https://i0.wp.com/portal24.si/wp-content/uploads/2023/05/tomcromana2018-6-scaled.jpg?fit=300%2C200&ssl=1)
