Galaktyka „Świąteczne światełka” ujawnia, jak powstał Wszechświat

Grafika: https://ichef.bbci.co.uk/news/1024/cpsprodpb/6a09/live/354066d0-b2e6-11ef-8bfb-19c52c274249.jpg.webp

„Po prostu uwielbiam tą migoczącą galaktykę z jej światełkami, które świeciły tak jak wtedy, gdy wszechświat miał zaledwie 600 milionów lat”, powiedziała prof. Catherine Heymans, Królewski Astronom Szkocji.

Na zdjęciu widać dziesięć kul, które reprezentują gwiazdy. Każda ma inny kolor, a połączone razem wyglądają jak bombki choinkowe zawieszone w kosmosie. To pierwszy raz, gdy naukowcy odkryli zjawisko gromadzenia się skupiska gwiazd podobnego do Drogi Mlecznej, które daje wskazówki do odkrycia, jak powstał wszechświat. Badacze nazwali odległą galaktykę „Firefly Sparkle”, ponieważ wygląda również jak rój wielokolorowych świetlików. Ze swojej orbity w przestrzeni kosmicznej i bez ingerencji atmosfery Ziemi, najpotężniejszy teleskop, jaki kiedykolwiek zbudowano, pokazał nam już bardziej odległe, a zatem starsze galaktyki, ale nie taką jak nasza w początkowej fazie powstawania i nie z takimi szczegółami.

„Po prostu uwielbiam tą migoczącą galaktykę z jej światełkami, które świeciły tak jak wtedy, gdy wszechświat miał zaledwie 600 milionów lat”, powiedziała prof. Catherine Heymans, Królewski Astronom Szkocji.

Na zdjęciu widać dziesięć kul, które reprezentują gwiazdy. Każda ma inny kolor, a połączone razem wyglądają jak bombki choinkowe zawieszone w kosmosie. To pierwszy raz, gdy naukowcy odkryli zjawisko gromadzenia się skupiska gwiazd podobnego do Drogi Mlecznej, które daje wskazówki do odkrycia, jak powstał wszechświat. Badacze nazwali odległą galaktykę „Firefly Sparkle”, ponieważ wygląda również jak rój wielokolorowych świetlików. Ze swojej orbity w przestrzeni kosmicznej i bez ingerencji atmosfery Ziemi, najpotężniejszy teleskop, jaki kiedykolwiek zbudowano, pokazał nam już bardziej odległe, a zatem starsze galaktyki, ale nie taką jak nasza w początkowej fazie powstawania i nie z takimi szczegółami.

„Istnieją szczątkowe informacje na temat tego, co wydarzyło się w tym okresie istnienia Wszechświata”, podtrzymuje Dr Lamiya Mowla z  Wellesley College in Massachusetts, która współprowadziła te badania.

„Jednak tutaj obserwujemy jak galaktyka tworzy się niczym dom z cegieł. Gwiazdozbiory które mieliśmy okazję oglądać są już utworzone, a więc jest to pierwszy raz gdy mieliśmy okazję podziwiać ten proces”, dodaje.

Grafika: https://ichef.bbci.co.uk/news/1024/cpsprodpb/20d7/live/42caa120-b2e7-11ef-8bfb-19c52c274249.jpg.webp

Profesor Heymans, który nie wchodził w skład zespołu badawczego, określił odkrycie jako „wspaniałe, niezwykle uroczyste i ważne z punktu widzenia nauki”.

„Uważam za niesamowite to, że ludzie zbudowali teleskop, który pozwala nam zajrzeć w tak odległą przeszłość i możemy zobaczyć najwcześniejsze fazy galaktyki ukazane w tak cudnie świąteczny sposób”.

Jak twiierdzi dr Mowla, gromady gwiazd są złożone z różnorodnych kolorów, ponieważ znajdują się na różnych etapach swojego powstawania.

„To jest tak piękne, ponieważ pierwsze fazy istnienia galaktyki są bardzo intensywne”, mówi.

Grafika: https://ichef.bbci.co.uk/news/1024/cpsprodpb/06af/live/75482910-b7e2-11ef-a0f2-fd81ae5962f4.png.webp

„Dzieje się naprawdę dużo, tworzą się nowe gwiazdy, a ich kolosalne odpowiedniki przestają istnieć. Wokół jest dużo gazu i pyłu, a także azotu i tlenu – do tego dochodzi ich stan skupienia, który odpowiada za pojawienie się tych wszystkich pięknych kolorów. Możemy powiedzieć coś na temat tego, ile lat ma poszczególne skupisko gwiazd, o jego strukturze, a także temperaturze w jakiej powstały gromady”.

Kiedy dr Mowla natknęła się na tę galaktykę, nigdy przed tym nie widziała skupisk gwiazd w tak żywych i różnorodnych kolorach. Sprawiło to, że uwierzyła iż w tej galaktyce jest coś odmiennego, więc sprawdziła jak daleko on sięga. Ku jej zaskoczeniu okazało się, że znajduje się on w odległości ponad 13 miliardów lat świetlnych. Światło z Firefly Sparkle powstało niedługo po stworzeniu Wszechświata, dlatego dotarcie do nas zajęło mu ponad 13 miliardów lat. Jest tak mała i odległa, że nawet JWST nie byłby w stanie jej dostrzec, gdyby nie niezwykle szczęśliwy „kosmiczny zbieg okoliczności”.

Dokładnie pomiędzy Firefly Sparkle i teleskopem znajdowała się gromada galaktyk, która zniekształciła czasoprzestrzeń, rozciągając światło z odległego skupiska gwiazd i efektywnie działając jak olbrzymie szkło powiększające. Astronomowie nazywają ten proces soczewkowaniem grawitacyjnym. Pozwoliło ono dr Kartheikowi Iyerowi z Uniwersytetu Columbia w Nowym Jorku (współprowadzącemu badania) oraz pozostałym członkom zespołu na zobaczenie ze szczegółami, jak pierwsze galaktyki – takie jak nasza Droga Mleczna – powstawały.

„Przechwytuje światło pochodzące z Firefly, zagina je i wzmacnia, dzięki czemu możemy się jemu szczegółowo przyjrzeć”, powiedział Katherik.

„Nasza rekonstrukcja pokazuje, że skupiska aktywnie tworzących się gwiazd są otoczone rozproszonym światłem innych bytów. Ta galaktyka jest dosłownie w trakcie procesu tworzenia się. Kiedy to wszystko się dzieje i możemy widzieć tą wspaniałą a zarazem odległą galaktykę, jest to bardzo upokarzające i piękne uczucie”, dodał Iyer.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Nature”.