Galaktyki spiralne reprezentują jedną z najbardziej spektakularnych cech naszego Wszechświata. Wśród nich galaktyki spiralne w odległym wszechświecie zawierają istotne informacje o ich pochodzeniu i ewolucji. Mamy jednak ograniczoną wiedzę na temat tych galaktyk, ponieważ są one zbyt odległe, aby można je było szczegółowo zbadać. „Chociaż galaktyki te zostały już wykryte podczas poprzednich obserwacji za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i Kosmicznego Teleskopu Spitzera, ich ograniczona rozdzielczość przestrzenna i/lub czułość nie pozwoliły nam zbadać ich szczegółowych kształtów i właściwości” – wyjaśnia młodszy badacz Yoshinobu Fudamoto z Uniwersytetu Waseda w Japonii, który badał ewolucję galaktyk.
Teraz należący do NASA Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) przeniósł sprawy na wyższy poziom. W swoim pierwszym obrazowaniu gromady galaktyk, SMACS J0723.3-7327, JWST zdołał uchwycić zdjęcia w podczerwieni populacji czerwonych galaktyk spiralnych w niespotykanej dotąd rozdzielczości, ujawniając szczegółowo ich morfologię!
Na tym tle, w niedawnym artykule opublikowanym w The Astrophysical Journal Letters 21 października 2022 r., zespół naukowców składający się z młodszego badacza Yoshinobu Fudamoto, prof. Akio K. Inoue i dr Yumy Sugahary z Uniwersytetu Waseda w Japonii ujawnił zaskakujące wgląd w te czerwone galaktyki spiralne. Spośród kilku wykrytych czerwonych galaktyk spiralnych naukowcy skupili się na dwóch najbardziej czerwonych galaktykach, RS13 i RS14. Korzystając z analizy widmowego rozkładu energii (SED), naukowcy zmierzyli rozkład energii w szerokim zakresie długości fal dla tych galaktyk. Analiza SED wykazała, że te czerwone galaktyki spiralne należą do wczesnego Wszechświata z okresu zwanego „kosmicznym południem” (8-10 miliardów lat temu), który nastąpił po Wielkim Wybuchu i „kosmicznym świcie”. Co ciekawe, należą one do najdalszych dotychczas znanych galaktyk spiralnych.
Rzadkie, czerwone galaktyki spiralne stanowią zaledwie 2% galaktyk we wszechświecie lokalnym. To odkrycie czerwonych galaktyk spiralnych we wczesnym wszechświecie, dokonane za pomocą obserwacji JWST obejmującej jedynie nieznaczną część przestrzeni, sugeruje, że takie galaktyki spiralne istniały we wczesnym wszechświecie w dużych ilościach.
Naukowcy odkryli ponadto, że jedna z czerwonych galaktyk spiralnych, RS14, jest „pasywną” (nie tworzącą gwiazd) galaktyką spiralną, wbrew intuicyjnemu oczekiwaniu, że galaktyki we wczesnym Wszechświecie będą aktywnie formować gwiazdy. Wykrycie pasywnej galaktyki spiralnej w ograniczonym polu widzenia JWST jest szczególnie zaskakujące, ponieważ sugeruje, że takie pasywne galaktyki spiralne mogły również istnieć w dużych ilościach we wczesnym wszechświecie.
Ogólnie rzecz biorąc, wyniki tego badania znacząco poszerzają naszą wiedzę na temat czerwonych galaktyk spiralnych i wszechświata jako całości. „Nasze badanie po raz pierwszy wykazało, że pasywne galaktyki spiralne mogą występować obficie we wczesnym Wszechświecie. Chociaż niniejszy artykuł jest badaniem pilotażowym dotyczącym galaktyk spiralnych we wczesnym Wszechświecie, potwierdzenie i rozwinięcie tych badań w dużej mierze wpłynęłoby na nasze zrozumienie formowania się i ewolucji morfologii galaktycznych” podsumowuje Fudamoto.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Uniwersytet Waseda. Uwaga: treść może być edytowana pod kątem stylu i długości.