Galaktyka sprzed 12 miliardów lat zaskoczyła naukowców. "Kosmiczny wiatraczek" przypomina Drogę Mleczną i zmienia nasze rozumienie wczesnego Wszechświata
Indyjscy astronomowie odkryli galaktykę spiralną, która istniała zaledwie 1,5 miliarda lat po Wielkim Wybuchu — czyli wtedy, gdy Wszechświat miał zaledwie 10% swojego obecnego wieku. Jej istnienie podważa dotychczasowe teorie na temat formowania się galaktyk we wczesnym kosmosie, które według nauki powinny być wówczas małe, nieregularne i chaotyczne.
"W pełni uformowana, piękna spirala"
Galaktykę odkryli Rashi Jain i prof. Yogesh Wadadekar z Narodowego Centrum Radioastrofizyki w Pune, analizując dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Obiekt — nazwany Alaknanda, jak himalajska rzeka — ma średnicę ok. 30 tysięcy lat świetlnych i wyraźnie zarysowane ramiona spiralne.
— Ta galaktyka wygląda zaskakująco podobnie do naszej Drogi Mlecznej, mimo że istniała, gdy Wszechświat dopiero "raczkuł" — mówi prof. Wadadekar.
— To zdumiewające, że w tak krótkim czasie zdołała zgromadzić masę równą 10 miliardom Słońc i uformować tak regularny dysk.
Odkrycie, które przeczy podręcznikom
Dotąd zakładano, że w okresie tzw. kosmicznego świtu galaktyki miały nieregularne kształty i niewielkie rozmiary. Ramiona spiralne i uporządkowana struktura powinny pojawiać się dopiero później, po miliardach lat.
Alaknanda burzy ten porządek.
Galaktyka:
- jest jedną trzecią rozmiarów Drogi Mlecznej,
- zawiera ok. 10 miliardów gwiazd,
- tworzy gwiazdy 20–30 razy szybciej niż współcześnie nasza galaktyka,
- posiada symetryczne ramiona spiralne i centralne wybrzuszenie — typowe dla "dorosłych" galaktyk.
Trafić w 70 tysięcy obiektów
Doktorantka Rashi Jain natrafiła na niezwykłą galaktykę, przeglądając tysiące zdjęć Webba.
— Spośród 70 tysięcy obiektów tylko jeden okazał się tak dużą, regularną galaktyką spiralną — wspomina.
— Byłam w ogromnym szoku, bo we wczesnym Wszechświecie nie spodziewaliśmy się czegoś tak uporządkowanego.
Widoczny na zdjęciach wzór "koralików na sznurku" — skupiska gwiazd wzdłuż ramion — jest charakterystyczny dla dojrzałych galaktyk spiralnych obserwowanych dzisiaj w naszym kosmicznym sąsiedztwie.
12 miliardów lat świetlnych wstecz
Odkryta galaktyka znajduje się tak daleko, że jej światło podróżowało do Ziemi 12 miliardów lat. Oznacza to, że patrzymy na Alaknandę taką, jaka była w zamierzchłej przeszłości.
Co dzieje się z nią teraz?
— Chcą wiedzieć, gdzie jest dziś? Proszę poczekać 12 miliardów lat — żartuje prof. Wadadekar.
JWST zmienia obraz wczesnego kosmosu
Od momentu rozpoczęcia pracy w 2021 roku Teleskop Jamesa Webba odkrywa coraz więcej masywnych, dobrze uformowanych galaktyk z bardzo wczesnych epok. Alaknanda jest jednym z najdobitniejszych dowodów, że we wczesnym Wszechświecie procesy powstawania struktur przebiegały znacznie szybciej niż dotąd sądzono.
Co dalej?
Naukowcy chcą przeprowadzić dodatkowe obserwacje JWST oraz teleskopem ALMA w Chile, by zrozumieć, jak tak szybko i tak wcześnie mogła powstać struktura spiralna.
Jak podkreślają, to właśnie w takich "kosmicznych anomaliach" kryją się odpowiedzi na pytania o ewolucję Wszechświata — i o to, jak wyglądały pierwsze kroki galaktyk takich jak Droga Mleczna.
