Oxigént mutattak ki az eddig észlelt legtávolabbi galaxisban

Két különböző kutatócsoport is kimutatta az oxigén jelenlétét a legtávolabbi ismert galaxisban.

A felfedezés az Atacamai Nagyméretű Milliméteres/Szubmilliméteres Hálózat (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA) segítségével vált lehetővé, melyben az Európai Déli Obszervatórium (ESO) is partner. Ez a rekordot döntő megfigyelés miatt a csillagászoknak újra kell gondolniuk, milyen gyorsan alakultak ki a galaxisok a korai univerzumban, derül ki a CNN beszámolójából.

A JADES-GS-z14-0 névre keresztelt objektumot tavaly fedezték fel, és a mai napig ez a legtávolabbi megerősített galaxis. Olyan messze van, hogy a fénye 13,4 milliárd évig utazott hozzánk, ami azt jelenti, hogy abban az állapotában látjuk, amikor az univerzum kevesebb mint 300 millió éves volt, ami a jelenlegi korának mindössze 2%-a. Az ALMA-val végzett új oxigén-észlelés azt sugallja, hogy kémiailag sokkal érettebb, mint amire számítottak.

A JADES-GS-z14-0 nevű galaxisról készült művészi ábrázolás. ESO/M. Kornmesser

„Olyan, mintha egy serdülőt találnánk ott, ahol csak csecsemőket várnánk,” mondta Sander Schouws, a hollandiai Leideni Obszervatórium PhD-hallgatója, a holland vezetésű tanulmány első szerzője, melyet a The Astrophysical Journal folyóiratban fogadnak majd el publikálásra. “Az eredmények azt mutatják, hogy a JADES-GS-z14-0 nagyon gyorsan alakult ki és érik, ami tovább erősíti azokat a bizonyítékokat, melyek szerint az ilyen objektumok kialakulása sokkal gyorsabban történik, mint azt korábban gondoltuk.”

A galaxisok általában fiatal csillagokkal teli kezdetekkel indulnak, melyek főként könnyű elemekből, például hidrogénből és héliumból állnak. Ahogy a csillagok fejlődnek, nehezebb elemeket, például oxigént hoznak létre, melyek a pusztulásuk után szétszóródnak a galaxisban. A kutatók eddig azt gondolták, hogy 300 millió éves korában az univerzum még túl fiatal volt ahhoz, hogy a galaxisok tele legyenek nehéz elemekkel. A két ALMA-tanulmány azonban azt mutatja, hogy a JADES-GS-z14-0 körülbelül tízszer több nehéz elemet tartalmaz, mint amire számítottak.

„Megdöbbentettek a váratlan eredmények, mert új nézőpontot nyitottak a galaxisok korai fejlődésére,” mondta Stefano Carniani, az olaszországi Scuola Normale Superiore munkatársa, az Astronomy & Astrophysics folyóiratban megjelenő tanulmány vezető szerzője. „Az a bizonyíték, hogy egy galaxis már érett a korai univerzumban, kérdéseket vet fel azzal kapcsolatban, hogy mikor és hogyan alakultak ki.”

Az oxigén kimutatása lehetővé tette a csillagászok számára, hogy pontosabban megmérjék a JADES-GS-z14-0 távolságát. Az ALMA-észlelés rendkívül pontos mérést tesz lehetővé az objektum távolságára vonatkozóan, mindössze 0,005%-os bizonytalansággal. Ez a pontosság segít finomítani a távoli galaxisok tulajdonságainak megértését.

Míg a JADES-GS-z14-0-t eredetileg a James Webb űrtávcsővel fedezték fel, az ALMA kellett ahhoz, hogy megerősítsék és pontosan meghatározzák a hatalmas távolságát. Ez megmutatja az ALMA és a JWST közötti lenyűgöző szinergiát az első galaxisok kialakulásának és fejlődésének feltárásában. Gergö Popping, az ESO csillagásza, aki nem vett részt a tanulmányokban, elmondta, hogy meglepte az oxigén ilyen egyértelmű kimutatása a JADES-GS-z14-0-ban.

Ez azt sugallja, hogy ezek az objektumok a nagy bumm után gyorsabban alakulhatnak ki, mint azt korábban gondolták. Ez az eredmény rávilágít, milyen fontos szerepet játszik az ALMA játszik abban, hogy megfejtsük, milyen körülmények között alakultak az első galaxisai.

Érdemes elolvasni:

• Részleges napfogyatkozást láthatunk március végén
• Gyilkos aszteroida száguldhat a Föld felé, lehet, hogy észre sem vesszük
• A James Webb mérései alapján még az is lehet, hogy az univerzum egy fekete lyukban van