Astronomi v pradavni galaksiji odkrili presenetljivo obilico kisika
Znanstveniki so osupnili ob novem odkritju, ki spreminja naše razumevanje zgodnjega vesolja. Galaksija JADES-GS-z14-0, ki so jo opazili le 300 milijonov let po velikem poku, je razkrila nenavadno skrivnost: bogata je s kisikom. Odkritje je presenetilo astronome, saj so dolgo domnevali, da težji elementi, kot je kisik, v tako zgodnjem obdobju vesolja še niso mogli nastati v večjih količina. Opažanja kažejo, da je zgodnje vesolje dozorelo veliko hitreje, kot so znanstveniki sprva mislili, kar odpira nova vprašanja o nastanku in razvoju galaksij.
Galaksija JADES-GS-z14-0 leži več kot 13,4 milijarde svetlobnih let stran od nas, kar pomeni, da jo vidimo takšno, kot je bila v kozmični zori. Že njena velikost in svetlost sta bili za raziskovalce uganka, saj naj bi galaksije potrebovale veliko več časa, da zrastejo do takšnih razsežnosti.
“To je, kot da bi v vrtcu našli mladostnika tam, kjer bi pričakovali le otroke,” je slikovito opisal kozmolog Sander Schouws z observatorija Leiden na Nizozemskem. Po njegovih besedah rezultati nakazujejo, da se je galaksija oblikovala in razvila izjemno hitro, kar potrjuje vse več dokazov o nepričakovano hitrem nastajanju galaksij v zgodnjem vesolju.
Kako je kisik sploh prišel tja?
Nastanek težjih elementov, kot je kisik, je tesno povezan z življenjskim ciklom zvezd. Po velikem poku sta bila v vesolju prisotna le vodik in helij, iz katerih so se pod vplivom gravitacije začele oblikovati prve zvezde. V njihovih jedrih je zaradi visoke temperature in gostote prišlo do jedrske fuzije, ki je vodikove atome zlila v težje elemente, vključno s kisikom. Vendar pa se ti elementi v vesolje razpršijo šele, ko masivne zvezde končajo svoje življenje v eksplozijah supernov. Čeprav lahko največje zvezde živijo manj kot 10 milijonov let, je količina kisika, ki so jo astronomi izmerili v JADES-GS-z14-0 z uporabo observatorija Atacama Large Millimeter/submillimeter Array v Čilu, kar desetkrat višja od pričakovane. To nakazuje, da je proizvodnja elementov potekala hitreje in v večjem obsegu, kot so predvidevali obstoječi modeli.
Astrofizik Stefano Carniani iz Scuola Normale Superiore v Italiji je dejal, da ga je odkritje presenetilo in hkrati navdušilo, saj odpira povsem nov pogled na prve faze razvoja galaksij. Vesoljski teleskop James Webb (JWST), najmočnejši infrardeči teleskop doslej, je omogočil zaznavanje teh oddaljenih objektov z rdečim zamikom, ki nastane zaradi širjenja vesolja.
Odkritje kisika v JADES-GS-z14-0 je le še en dokaz, da so se galaksije v prvi milijardi let po velikem poku razvijale hitreje, kot smo mislili. Znanstveniki se zdaj sprašujejo, kako ta hitra rast vpliva na kozmološko časovnico in katere druge domneve o zgodnjem vesolju bo treba ponovno premisliti. Podrobnosti raziskave so objavljene v dveh člankih, sprejetih v revijah The Astrophysical Journal in Astronomy & Astrophysics.
