Najdalsza znana galaktyka zawiera tlen. Takie odkrycie ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Obserwacje przeprowadzono przy pomocy sieci radioteleskopów ALMA. Odkrycie burzy obraz tego, w jakim tempie formowały się galaktyki we wczesnym Wszechświecie.
Ukazały się dwie osobne publikacje o wynikach badań galaktyki JADES-GS-z14-0, w których wykryto w tym obiekcie tlen. Poziom tlenu jest zaskakujący jak na młody wiek galaktyki.
JADES-GS-z14-0 to galaktyka odkryta w 2024 roku przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). To najdalszy potwierdzony obiekt tego typu. Jej przesunięcie ku czerwieni wynosi z = 14,18, a więc światło potrzebuje 13,4 miliarda lat, by do nas dotrzeć. Tym samym widzimy ją w stanie, gdy Wszechświat miał jedynie 300 milionów lat, czyli około 2% obecnego wieku. Wykrycie tlenu sugeruje jednak, że galaktyka jest znacznie bardziej rozwinięta chemicznie, niż naukowcy przypuszczali.
W komunikacie ESO, Sander Schouws z Leiden Observatory w Holandii (pierwszy autor jednej z dwóch publikacji), porównuje odkrycie w taki sposób: To jak znaleźć nastolatka w miejscu, w którym spodziewano się noworodków.
Według teorii, galaktyki zaczynają swoje życie w formie pełnej młodych gwiazd, które to są zbudowane głównie z lekkich pierwiastków, szczególnie z wodoru i helu. W toku ewolucji gwiazd wytwarzane są w nich cięższe pierwiastki, takie jak tlen, które po śmierci gwiazdy ulegają rozprzestrzenieniu w galaktyce. Do tej pory astronomom wydawało się, że 300 milionów lat to zbyt mało, aby w galaktyce było dużo tlenu lub innych ciężkich pierwiastków. Oobserwacje przy pomocy sieci radioteleskopów ALMA pokazują jednak, że JADES-GS-z14-0 ma około 10 razy więcej ciężkich pierwiastków, niż się spodziewano. Wydaje się zatem, iż trzeba dopracować teorię wczesnych etapów ewolucji galaktyk.
Wykrycie tlenu nie tylko zburzyło obraz młodych galaktyk, ale pozwoliło także na dokładniejsze wyznaczenie odległości do JADES-GS-z14-0. Błąd pomiaru zawężono do 0,005%, czyli dla porównania, na dystansie 1 km mierzylibyśmy coś z dokładnością do 5 cm. Przed niniejszymi badaniami przesunięcie ku czerwieni dla tej galaktyki określano jako od 14,12, do 14,4. Nowa wartość to 14,18.
Więcej informacji:
- Odkryto tlen w najdalszej znanej galaktyce
- NASA’s James Webb Space Telescope Finds Most Distant Known Galaxy
- Publikacja naukowa (Carniani et al.)
- Publikacja naukowa (Schouws et al.)
Opracowanie: Krzysztof Czart
Źródło: ESO
Na zdjęciu:
Po prawej obraz galaktyki JADES-GS-z14-0, najdalszej znanej galaktyki o redshifcie z = 14,18. Po lewej pokazano widmo z emisją tlenu. W tle zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Carniani et al./S. Schouws et al/JWST: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA).
