Νέες εικόνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA αποκαλύπτουν γαλαξίες, από μια εποχή που το σύμπαν ήταν μόλις στο 25% της σημερινής του ηλικίας.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της Nasa βοήθησε τους αστρονόμους να ανακαλύψουν γαλαξίες που μοιάζουν με τον Γαλαξία μας και χρονολογούνται δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Η ανακάλυψη αυτών των νεαρών γαλαξιών θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση των θεωριών για την εξέλιξη του σύμπαντος.
Οι αστρικές δομές που εκτείνονται σα ράβδοι από τα κέντρα έως το εξωτερικό των γαλαξιακών δίσκων, παίζουν ρόλο στην εξέλιξη των γαλαξιών διοχετεύοντας αέριο στις κεντρικές τους περιοχές και ενισχύοντας τον σχηματισμό αστέρων, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal Letters.
Πριν από το JWST, οι εικόνες από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble δεν είχαν ποτέ ανιχνεύσει τέτοιους σχηματισμούς σε τόσο «νεαρές» εποχές του σύμπαντος. Σε μια εικόνα του Hubble, ένας γαλαξίας, ο EGS-23205, είναι κάτι περισσότερο από μια κηλίδα σε σχήμα δίσκου, αλλά στην αντίστοιχη εικόνα του JWST που ελήφθη το περασμένο καλοκαίρι, είναι ένας όμορφος σπειροειδής γαλαξίας.
«Έριξα μια ματιά σε αυτά τα δεδομένα και είπα: "Αφήνουμε όλα τα άλλα!"» δήλωσε ο Shardha Jogee, καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν. «Οι ράβδοι που ήταν ελάχιστα ορατές στα δεδομένα του Hubble απλά ξεπρόβαλλαν στην εικόνα του JWST, δείχνοντας την τεράστια δύναμη του JWST να διακρίνει την υποκείμενη δομή των γαλαξιών», είπε, περιγράφοντας τα δεδομένα από την Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), με επικεφαλής τον καθηγητή του UT Austin, Steven Finkelstein.
Η ομάδα εντόπισε άλλον ένα ραβδωτό γαλαξία, τον EGS-24268, που επίσης χρονολογείται πριν από περίπου 11 δισεκατομμύρια χρόνια. Είναι οι πιο παλιοί.
Σε ένα άρθρο που έγινε δεκτό για δημοσίευση στο The Astrophysical Journal Letters, αναδεικνύουν αυτούς τους δύο γαλαξίες και παρουσιάζουν παραδείγματα τεσσάρων άλλων ραβδωτών γαλαξιών που χρονολογούνται πριν από περισσότερα από 8 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Όλα είναι καινούργια. Είναι σαν να μπαίνουμε σε ένα δάσος στο οποίο κανείς δεν έχει μπει ποτέ», δήλωσε ο Yuchen "Kay" Guo, μεταπτυχιακός φοιτητής που ηγήθηκε της ανάλυσης.
Τι προσφέρουν οι ράβδοι
Οι ράβδοι παίζουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των γαλαξιών διοχετεύοντας αέριο στις κεντρικές περιοχές, ενισχύοντας τον σχηματισμό άστρων.
«Οι ράβδοι λύνουν το πρόβλημα της αλυσίδας εφοδιασμού στους γαλαξίες», δήλωσε ο Jogee. «Ακριβώς όπως πρέπει να μεταφέρουμε την πρώτη ύλη από το λιμάνι στα εργοστάσια της ενδοχώρας που παράγουν νέα προϊόντα, μια «ράβδος» μεταφέρει με δύναμη το αέριο στην κεντρική περιοχή όπου το αέριο μετατρέπεται γρήγορα σε νέα αστέρια με ρυθμό συνήθως 10 έως 100 φορές ταχύτερο από ό,τι στον υπόλοιπο γαλαξία».
Οι ράβδοι βοηθούν επίσης στην ανάπτυξη υπερμεγέθων μαύρων τρυπών στα κέντρα των γαλαξιών διοχετεύοντας το αέριο σε ένα μέρος της διαδρομής.
Νέα σενάρια
Η ανακάλυψη των ράβδων κατά τη διάρκεια τόσο πρώιμων εποχών κλονίζει τις θεωρίες εξέλιξης των γαλαξιών με διάφορους τρόπους.
«Αυτή η ανακάλυψη των πρώιμων ράβδων σημαίνει ότι τα μοντέλα εξέλιξης των γαλαξιών έχουν τώρα ένα νέο μονοπάτι μέσω των ράβδων για την επιτάχυνση της παραγωγής νέων άστρων σε πρώιμες εποχές», δήλωσε ο Jogee.
Και η ίδια η ύπαρξη αυτών των πρώιμων ράβδων αποτελεί πρόκληση για τα θεωρητικά μοντέλα, καθώς πρέπει να γνωρίζουν την φυσική των γαλαξιών καλά για να προβλέψουν τη σωστή αφθονία των ράβδων. Η ομάδα θα δοκιμάσει διαφορετικά μοντέλα στις επόμενες εργασίες της.
