Εντόπισε τεράστιο σπειροειδή γαλαξία που δεν θα έπρεπε να υπάρχει

Ερευνητές εντόπισαν πρόσφατα έναν μη προβλεπόμενο γαλαξία χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST). Ο μεγάλος στροβιλισμός αστεριών είναι γνωστός ως σπειροειδής γαλαξίας μεγάλου σχεδιασμού και η εξαιρετικά προχωρημένη ηλικία του θα μπορούσε να αλλάξει όσα γνωρίζουμε για τον σχηματισμό των γαλαξιών.

Γενικά, όσο πιο μεγάλος είναι ένας γαλαξίας, τόσο πιο μακριά βρίσκεται από εμάς. Οι επιστήμονες μπορούν να μετρήσουν την ηλικία και την απόσταση των γαλαξιών μέσω του φαινομένου που ονομάζεται μετατόπιση προς το ερυθρό, ένα φαινόμενο που συμβαίνει όταν το φως μετατοπίζεται σε χαμηλότερης συχνότητας, πιο κόκκινα μήκη κύματος καθώς διασχίζει μεγάλες εκτάσεις του Διαστήματος.

Αυτό συμβαίνει για δύο λόγους: πρώτον, επειδή το Σύμπαν διαστέλλεται, τα παλαιότερα αστέρια καταλήγουν φυσικά σε μεγαλύτερη απόσταση. Και δεύτερον, επειδή το κόκκινο είναι το μεγαλύτερο μήκος κύματος στο ορατό φάσμα του φωτός, τα αστέρια που βρίσκονται πολύ μακριά τείνουν να εμφανίζονται πιο κόκκινα, έχοντας μεγαλύτερη ερυθρή μετατόπιση. Το JWST έχει σχεδιαστεί για να βλέπει βαθιά στο κόκκινο και υπέρυθρο φάσμα, επιτρέποντάς του να βλέπει παλιούς, μακρινούς γαλαξίες πιο καθαρά από οποιοδήποτε προηγούμενο τηλεσκόπιο.

Όμως οι σπειροειδείς γαλαξίες τείνουν να είναι νεότεροι, γεγονός που καθιστά τον νεοανακαλυφθέντα γαλαξία, με την ονομασία A2744-GDSp-z4, μια εξαίρεση. Οι γαλαξίες μεγάλου σχεδιασμού όπως ο A2744-GDSp-z4 χαρακτηρίζονται από τους δύο καλά καθορισμένους σπειροειδείς βραχίονες τους. Πολύ λίγοι έχουν βρεθεί ποτέ με ερυθρομετατόπιση πάνω από 3,0 (που σημαίνει ότι το φως τους ταξιδεύει εδώ και σχεδόν 11,5 δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με το Αστεροσκοπείο Las Cumbres).

Ο νεοανακαλυφθείς γαλαξίας, εν τω μεταξύ, έχει ερυθρομετατόπιση 4,03, που σημαίνει ότι το φως που εντόπισε το JWST εκπέμφθηκε πριν από περισσότερα από 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Σύμφωνα με τους ερευνητές που τον ανακάλυψαν, αυτό σημαίνει ότι ο A2744-GDSp-z4 δημιουργήθηκε όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 1,5 δισεκατομμυρίου ετών και φαίνεται ότι σχηματίστηκε πολύ γρήγορα. Δεδομένου του εκτιμώμενου ρυθμού σχηματισμού άστρων, συγκέντρωσε μάζα περίπου 10 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών μέσα σε μόλις μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τον τρόπο που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι συνήθως σχηματίζονται οι σπειροειδείς γαλαξίες.

«Η σπανιότητα των σπειροειδών γαλαξιών υψηλής ερυθράς μετατόπισης μπορεί να είναι συνέπεια του ότι οι γαλαξίες είναι δυναμικά θερμοί σε αυτές τις πρώιμες εποχές», γράφουν οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Rashi Jain του Εθνικού Κέντρου Ραδιοαστροφυσικής στην Ινδία, στη νέα μελέτη. «Τα δυναμικά καυτά συστήματα τείνουν να σχηματίζουν αθροιστικές δομές, παρά εξαιρετικά διατεταγμένες σπείρες».

Η ερευνητική ομάδα θεωρεί ότι ο σχηματισμός του A2744-GDSp-z4 μπορεί να καθοδηγήθηκε από την παρουσία μιας αστρικής ράβδου, δομές αερίου που βρίσκονται στην πλειοψηφία των γαλαξιών), οι οποίες τροφοδοτούν την γέννηση αστέρων και διοχετεύουν αέριο μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών περιοχών ενός γαλαξία, συμβάλλοντας στο μέγεθος και το σχήμα του γαλαξία. Ο αρχαίος σπειροειδής θα μπορούσε επίσης να έχει σχηματιστεί μέσω της συγχώνευσης δύο μικρότερων γαλαξιών, αν και αυτό φαίνεται λιγότερο πιθανό δεδομένης της ομαλής δομής του, σύμφωνα με τους ερευνητές.

[via]