Naše představy o vzniku galaxií a povaze temné hmoty mohou být po nových pozorováních hvězdokupy větší než mléčná dráha, který existoval před více než 11 miliardami let a který neměl existovat. K zajímavému objevu pomohl vědcům slavný vesmírný dalekohled pojmenovaný po Jamesi Webbovi.
Výsledky výzkumu ukazují, že masivní galaxie z raného vesmíru, pozorovaná před 11,5 miliardami let, má extrémně starou populaci hvězd, která vznikla mnohem dříve – asi před 1,5 miliardami let. Toto pozorování převrací současné modely, protože temná hmota se ještě musí akumulovat v dostatečné koncentraci, aby zahájila jejich tvorbu.
"Sedm let jsme tuto galaxii pronásledovali a hodiny jsme ji sledovali s pomocí dvou největších dalekohledů na Zemi, abychom zjistili, jak je stará," říkají vědci. - Ale bylo to příliš slabé a nemohli jsme to změřit. Nakonec jsme toho museli využít Webbův dalekohledpotvrdit jeho povahu“.
Vznik galaxií je základní paradigma, které je základem moderní astrofyziky a předpovídá prudký pokles počtu masivních galaxií na začátku časoprostoru. Ale velikost této galaxie je zajímavá – navzdory svému stáří je překvapivě masivní a obsahuje miliardy hvězd. Data také ukázala vysokou koncentraci těžkých prvků, což je neočekávané, protože obvykle vznikají jako výsledek hvězdných procesů po dlouhou dobu. Kromě toho vědci zjistili, že tato galaxie zažila v raných fázích rychlý výbuch hvězd, po kterém následovalo období klidu.
„Nyní jdeme za hranice toho, co bylo možné potvrdit nejstarší masivní klidná monstra, která existují hluboko v zemi vesmír. To posouvá hranice našeho současného chápání toho, jak se galaxie formují a vyvíjejí, říká Dr Themiya Nanayakkara. "Klíčovou otázkou nyní je, jak se tvoří tak rychle ve velmi rané fázi vesmíru a jaké záhadné mechanismy způsobují, že náhle přestanou tvořit hvězdy, když to udělá zbytek vesmíru."
"Vznik galaxií je do značné míry dán tím, jak se temná hmota koncentruje," říká další účastnice výzkumu, docentka Claudia Lagosová. - Přítomnost těchto extrémně hmotných galaxií v tak rané fázi vývoje vesmíru představuje významné výzvy pro náš standardní model kosmologie. To je způsobeno tím, že si nemyslíme, že takové struktury temné hmoty, které by mohly pojmout tyto masivní galaxie, měly čas se vytvořit."
"Webbův dalekohled nachází stále více důkazů o tom, že se masivní galaxie tvoří v rané fázi. A tento výsledek vytváří nový rekord pro tento fenomén, říká hlavní autor studie, profesor Carl Glazebrook. - Ačkoli je to velmi působivé, je to jen jeden objekt. Ale doufáme, že najdeme více, a pokud najdeme, skutečně to naruší naše chápání formování galaxií."
Přečtěte si také: