Snimak svemirskog teleskopa Džejms Veb (STDžV) prikazuje region svemira ispunjen sitnim galaksijama. Četiri izuzetno male galaksije, koje na slici izgledaju poput svetlih tačaka, obeležene su kvadratima, dok crne oblasti označavaju delove neba koji nisu bili posmatrani.

Četiri od ukupno devet galaksija u ovom uzorku otkrivene su u okviru programa CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science), jednog od ranih istraživanja kosmičke evolucije pomoću teleskopa Džejms Veb.

Pretražujući ekstragalaktička kosmička polja u arhivi STDžV-a, mali tim astronoma sa Univerziteta u Misuriju identifikovao je galaksije sa do sada neviđenom kombinacijom osobina. Vođa tima, Haojing Jan, uporedio ih je sa platipusom – neobičnim kljunarom, prasisarom koji prkosi uobičajenoj biološkoj klasifikaciji.

„Izgleda da smo identifikovali populaciju galaksija koje su toliko neobične da ih ne možemo lako svrstati u postojeće kategorije. S jedne strane, one su izuzetno male i kompaktne, gotovo poput tačkastih izvora, ali istovremeno ne pokazuju karakteristike kvazara, odnosno aktivnih supermasivnih crnih rupa, kakve obično očekujemo kod udaljenih tačkastih izvora”, rekao je Jan.

Galaksije u CEERS polju (NIRCam snimak)

Tim je započeo analizu sa oko 2.000 izvora iz više Vebovih posmatranja, da bi zatim izdvojio devet tačkastih objekata koji su postojali pre 12 do 12,6 milijardi godina. Spektralni podaci pružili su znatno više informacija o ovim objektima nego same slike. Izvori su previše slabi da bi bili kvazari. Iako njihovi spektri podsećaju na male, udaljene „galaksije zelenog graška”, otkrivene 2009. godine, objekti iz ovog uzorka su znatno kompaktniji.

„Kao što genetski kod platipusa otkriva koliko je ta životinja neobična, deleći osobine ptica, gmizavaca i sisara, tako nam i Vebove slike i spektri govore da ove galaksije imaju neočekivanu kombinaciju karakteristika”,objasnio je Jan.

Spektralne emisione linije kvazara obično imaju široke vrhove, nalik brdima sa širokom bazom, što ukazuje na velike brzine gasa koji kruži oko supermasivne crne rupe. Nasuprot tome, vrhovi spektra takozvanih „galaksija platipusa” uski su i oštri, što ukazuje na znatno sporije kretanje gasa.

Galaksije sa uskim emisionim linijama koje sadrže aktivne supermasivne crne rupe, pritom, ne pokazuju tačkastu morfologiju kakva je uočena kod ovih objekata.

Infografik: Galaksija CEERS 4233–42232 upoređena sa spektrom kvazara, sa jasno izraženim uskim spektralnim vrhom.

Postavlja se pitanje: da li je Janov tim otkrio „nedostajuću kariku” u evoluciji galaksija? Bangženg Sun, postdiplomski istraživač u timu, analizirao je podatke u potrazi za tragovima formiranja zvezda. On ističe: „Na osnovu spektara niske rezolucije kojima trenutno raspolažemo, ne možemo isključiti mogućnost da su ovih devet objekata galaksije u kojima se intenzivno formiraju zvezde.“

Tim smatra da teleskop Džejms Veb sada omogućava uvid u najranije faze formiranja i evolucije galaksija, koje do sada nisu bile dostupne posmatranjima. Velike, masivne galaksije poput Mlečnog puta nastale su spajanjem mnogobrojnih manjih galaksija tokom kosmičke istorije.

„Ovo istraživanje otvara fundamentalno pitanje: kako započinje proces formiranja galaksija? Da li ovakve male, gradivne galaksije mogu nastati na miran način, pre nego što započne haotična faza spajanja, kao što sugeriše njihov tačkasti izgled?” zapitao se Jan.

Da bi se na ova pitanja odgovorilo i kako bi se bolje razumela priroda ovih „galaksija platipusa”, istraživačima je potreban znatno veći uzorak, kao i spektralni podaci veće rezolucije.

„Bacili smo široku mrežu i pronašli nekoliko primera nečeg zaista izuzetnog. Ovih devet objekata nisu bili u centru pažnje – pojavili su se u pozadini velikih Vebovih istraživanja. Sada je vreme da razmislimo o implikacijama ovog otkrića i o tome kako možemo u potpunosti iskoristiti Vebove mogućnosti da saznamo više”,zaključio je Jan.

Istraživanje je predstavljeno na konferenciji za novinare tokom 247. sastanka Američkog astronomskog društva, održanog u Finiksu.

Izvor:  

SVE JE FIZIKA Miša Bracić