Az univerzum eddigi legősibb csillaghalmazait találták meg csillagászok

A csillagászok felfedezték a legtávolabbi és így a legrégebbi ismert csillaghalmazokat. Ez az első alkalom, hogy a szakemberek ilyen halmazokat láttak az univerzum első félmilliárd évéből.

Ezeknek a gravitációsan kötött csillagcsoportoknak a fénye mindössze 460 millió évvel az ősrobbanás utánról érkezik hozzánk.

A felfedezésben két tényező játszott döntő szerepet. Az egyik a James Webb űrtávcső rendkívül éles infravörös szeme, illetve a gravitációs lencsézés jelensége.

Egy hatalmas előtérben lévő galaxishalmaz olyan mértékben torzította a téridőt, hogy nagyító lencseként felnagyította és eltorzította ezt a távoli galaxist. Ebből a torz, ívszerűen elnyújtott képből a csapat képes volt csillaghalmazokat detektálni.

Úgy tűnik, hogy a csillaghalmazok hozzájárulnak a galaxisból érkező ultraibolya fény nagy részéhez, így némi információval szoltálhatnak a tágabb kozmoszról.

Az univerzum ‘első pillanatait’ örökítette meg a James Webb

A valaha talált legkorábbi csillaghalmazok. ESA/Webb, NASA & CSA, L. Bradley (STScI), A. Adamo (Stockholm University) and the Cosmic Spring collaboration

“Úgy gondoljuk, hogy ezek a galaxisok a korai univerzumot reionizáló intenzív sugárzás elsődleges forrásai” – magyarázta Angela Adamo, a Stockholmi Egyetem munkatársa, a tanulmány fő szerzője.

“A projekt neve Cosmic Gems, és ennek az ívnek az a különlegessége, hogy a gravitációs lencsézésnek köszönhetően a galaxisokat parszekenként elemezni tudjuk.”

A reionizáció az első csillagok kialakulásától az ősrobbanás után körülbelül 1 milliárd évvel kezdődő korszak, amikor a semleges hidrogéngáz uralta az univerzumot.

Ezeknek az első csillagoknak és galaxisoknak a fénye megfosztotta a hidrogént az elektronoktól. Ehhez például a forró és nagyon fiatal csillagok ultraibolya sugárzására van szükség.

A csapat megállapította, hogy a csillaghalmazok nagy tömegűek, gazdagalaxisuk egy kis régiójában helyezkednek el, és lényegesen sűrűbbek, mint a közelebbi világegyetemben található társaik.

“Ezek az eredmények közvetlen bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a reionizációs korszakban halvány galaxisokban proto-galaxishalmazok alakultak ki. Ezek segítenek megérteni, hogy ezeknek a galaxisoknak hogyan sikerült reionizálniuk az univerzumot” – magyarázta Adamo.

“Ez a felfedezés fontos korlátokat állít fel a gömbhalmazok kialakulására és kezdeti tulajdonságaikra vonatkozóan is. Például a halmazokban talált nagy csillagsűrűségek első ízben adnak támpontot a belsejükben zajló folyamatokról, új betekintést nyújtva a nagyon nagy tömegű csillagok és a fekete lyukak magvainak lehetséges kialakulásába, amelyek mindkettő fontos a galaxisok fejlődése szempontjából.”

A kutatócsoport arra számít, hogy ez csak az első a távoli csillaghalmazok rendszerei közül, és abban bíznak, hogy a Webb segítségével hamarosan sok más, akár még távolabbi csillaghalmazt is felfedezhetnek.

“Biztos vagyok benne, hogy a korai világegyetemben még további ilyen rendszerek várnak felfedezésre, amelyek lehetővé teszik számunkra a korai galaxisok jobb megértését” – mondta Eros Vanzella, a Bolognában működő Asztrofizikai és Űrkutatási Obszervatórium munkatársa.

Érdemes elolvasni:

• Nem is annyira állandó folt? – A Jupiter Nagy Vörös Foltja valószínűleg nem az eredeti
• Hol lehet az univerzum középpontja?