Откритието преобръща разбирането ни за ранната космическа история

Астрономическата общност е изправена пред едно от най-удивителните открития на десетилетието – наличието на кислород в най-отдалечената потвърдена галактика, откривана досега. Галактиката JADES-GS-z14-0, разположена на разстояние от над 13,4 милиарда светлинни години, показва химически състав, който противоречи на всички досегашни модели за ранната Вселена.

Според утвърдените теории, първите галактики са били изградени основно от водород и хелий – елементите, създадени в първите мигове след Големия взрив. Формирането на по-тежки елементи като кислород изисква време, тъй като те се създават в ядрата на звезди и се разпространяват в космоса след експлозията им.

Но новите наблюдения на JADES-GS-z14-0 показват, че тази галактика е съдържала значително количество кислород само 300 милиона години след началото на Вселената. Това предполага, че звездите в нея са преминали през изключително бърз и интензивен еволюционен цикъл.

„Това е като да откриеш тийнейджър сред новородени“, коментира в интервю за научното списание Nature Astronomy Сандър Шоус, докторант от Лайденската обсерватория и водещ автор на едно от изследванията.

Откритието е постигнато благодарение на съвместната работа между космическия телескоп James Webb (JWST) и наземния радиотелескоп ALMA в Чили. James Webb първо засича галактиката с инфрачервените си сензори, след което ALMA предоставя изключително прецизно измерване на разстоянието с точност до 0,005%.

„Точността е толкова висока, че се равнява на измерване в рамките на 5 сантиметра на километър“, отбелязва Елеонора Парланти от института Scuola Normale Superiore в Пиза.

Двата независими екипа, работили по анализа, използват отделни спектрални методи и потвърждават наличието на кислород – факт, който налага преосмисляне на досегашните теории за формирането на галактиките.

„Тези резултати ни карат да преосмислим из основи как са се формирали първите галактики“, казва астрофизикът Стефано Карниани. „Това не е просто млада галактика – тя е зряла още в най-ранните мигове на Вселената.“

JADES-GS-z14-0 притежава концентрация на тежки елементи, която е десет пъти по-висока от очакваното. Това означава, че галактиката е преживяла няколко бурни поколения звезди още в самото начало на своето съществуване.

„Бях изумен от откритието“, споделя астрономът Gergö Popping от Европейската южна обсерватория. „То подсказва, че ранната Вселена е била далеч по-динамична, отколкото сме предполагали.“

Откритието отваря вратата към нови въпроси: Колко още подобни галактики се крият сред първичния мрак? И какво още можем да научим за произхода на елементите, които правят живота възможен?

Синергията между James Webb и ALMA вече доказва, че бъдещето на астрономията се крие в съвместната работа на различни технологии. Благодарение на тях учените продължават да навлизат все по-дълбоко в миналото на Вселената – и да откриват, че тя е била много по-сложна, отколкото сме си представяли.