Dwie różne zespoły astronomów wykryły tlen w najbardziej odległej znanej galaktyce, Jades-GS-Z14-0. Odkrycie, zgłoszone w dwóch oddzielnych badaniach, było możliwe dzięki wielkiej milimetrowej tablicy milimetrowej/submillemetrowej (ALMA), w której europejskie południowe obserwatorium (ESO) jest partnerem. To rekordowe wykrywanie sprawia, że astronomowie przemyśla, jak szybko powstały galaktyki we wczesnym wszechświecie.
Odkryty w zeszłym roku, Jades-GS-Z14-0 jest najbardziej odległą potwierdzoną galaktyką, jaką kiedykolwiek znaleziono: jest tak daleko, jej światło zajęło nam 13,4 miliarda lat, co oznacza, że widzimy to, jak to było wtedy, gdy wszechświat miał mniej niż 300 milionów lat, około 2% jego obecnego wieku. Nowe wykrywanie tlenu za pomocą Almy, tablicy teleskopu na pustyni Atacama Chile, sugeruje, że galaktyka jest znacznie bardziej chemicznie dojrzała niż oczekiwano.
„To jest jak znalezienie nastolatka, w którym można by oczekiwać tylko dzieci”-mówi Sander Schouws, doktorant w Leiden Observatory, Holandia i pierwszy autor badań holenderskich, teraz przyjęty do publikacji w czasopiśmie astrofizycznym. „Wyniki pokazują, że galaktyka utworzyła się bardzo szybko, a także szybko dojrzewa, co zwiększa rosnące dowody, że tworzenie galaktyk zachodzi znacznie szybciej niż oczekiwano”.
Galaktyki zwykle zaczynają swoje życie pełne młodych gwiazd, które są tworzone głównie z światła, takich jak wodór i hel. W miarę ewolucji gwiazd tworzą cięższe elementy, takie jak tlen, które po śmierci rozproszyły się przez galaktykę gospodarza. Naukowcy pomyśleli, że w wieku 300 milionów lat wszechświat był wciąż zbyt młody, aby galaktyki były dojrzałe z ciężkimi elementami. Jednak dwa badania Alma wskazują, że Jades-GS-Z14-0 ma około 10 razy więcej ciężkich elementów niż oczekiwano.
„Byłem zdumiony nieoczekiwanymi wynikami, ponieważ otworzyli nowy pogląd na pierwsze fazy ewolucji galaktyki” – mówi Stefano Carniani z Scuola Normale Superiore z Pizy we Włoszech i głównym autorem w gazecie akceptowanym obecnie do publikacji w astronomii i astrofizyce. „Dowody, że galaktyka jest już dojrzała we wszechświecie niemowląt, rodzą pytania o to, kiedy i jak powstały galaktyki”.
Wykrywanie tlenu pozwoliło również astronomom dokonać ich pomiarów odległości do Jades-GS-Z14-0 znacznie dokładniej. „Wykrywanie alma oferuje niezwykle precyzyjny pomiar odległości galaktyki w dół do niepewności zaledwie 0,005 procent. Ten poziom precyzji – analogiczny do dokładnego ucznia w odległości 1 km – supermocs Stuola w odległości 1 km. badanie [1].
„Podczas gdy galaktyka została pierwotnie odkryta w teleskopie kosmicznym Jamesa Webba, Alma wymagała potwierdzenia i precyzyjnego ustalenia jej ogromnej odległości”, ” [2] Mówi profesor nadzwyczajny Rychard Bouwens, członek zespołu w Leiden Observatory. „To pokazuje niesamowitą synergię między Almą i JWST, aby ujawnić formację i ewolucję pierwszych galaktyk”.
Gergö Popping, astronom ESO w Europejskim Centrum Regionalnym Alma, który nie wziął udziału w badaniach, mówi: „Byłem naprawdę zaskoczony tym wyraźnym wykrywaniem tlenu w jades-GS-Z14-0. Sugeruje, że galaktyki mogą tworzyć się szybciej po tym, jak poprzednio uważano. Wynik ten pokazuje ważną rolę roli alma w rozpowszechnianiu warunków, które w pierwszej galaktyce w tworzeniu uniwersytetów.
Notatki
[1] Astronomowie używają pomiaru zwanego przesunięciem ku czerwieni do określenia odległości do niezwykle odległych obiektów. Poprzednie pomiary wskazały, że Galaxy Jades-GS-Z-14-0 miał na przesunięciu ku czerwieni między około 14,12 a 14,4. W przypadku wykrywania tlenu obie drużyny zawęziły to teraz do przesunięcia ku czerwieni około 14.18.
[2] James Webb Space Telescope to wspólny projekt NASA, Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Canadian Space Agency (CSA).