Shkencëtarët zbulojnë galaktikën më të hershme që është gjetur deri tani

Një galaktikë, drita e së cilës ka udhëtuar gati 13.5 miliardë vjet për të arritur tek ne, sapo është konfirmuar si galaktika më e hershme e gjetur deri më sot.

Duke studiuar përmbajtjen e oksigjenit të galaktikës me grupin e madh të milimetrit/nënmilimetrit Atacama (ALMA), astronomët e kanë datuar saktësisht atë në vetëm 367 milionë vjet pas Big Bengut, një kohë kur dritat e para në Univers ishin ende duke u ndezur dhe duke filluar. të përhapet lirshëm nëpër hapësirë.

Rezultati konfirmon vëzhgimet e bëra nga JWST dhe ofron informacione të reja rreth Universit të hershëm që na tregon për origjinën e elementeve.

“Imazhet e para të teleskopit hapësinor James Webb zbuluan aq shumë galaktika të hershme saqë ne menduam se duhej të testonim rezultatet e tij duke përdorur observatorin më të mirë në Tokë”, thotë astronomi Tom Bakx nga Universiteti Nagoya në Japoni.

“Ishte një kohë shumë emocionuese për të qenë një astronom vëzhgues dhe ne mund të gjurmojmë statusin e vëzhgimeve që do të testojnë rezultatet e JWST në kohë reale.”

Galaktika, e quajtur GHZ2/GLASS-z12, u pa për herë të parë nga JWST në korrik të vitit të kaluar, jo shumë kohë pasi teleskopi hapi syrin e tij të artë të segmentuar në dritën infra të kuqe të Universit.

Një dokument në nëntor detajoi zbulimin, duke e datuar galaktikën afërsisht 350 milionë vjet pas Big Bengut, i cili ndodhi rreth 13.8 miliardë vjet më parë.

Kjo është në të vërtetë mjaft e mahnitshme, por çdo zbulim astronomik është dukshëm më i fortë nëse mund të konfirmohet duke përdorur një instrument të pavarur.

Kështu që një ekip i udhëhequr nga Bakx dhe astronomi Jorge Zavala i Observatorit Kombëtar Astronomik të Japonisë iu drejtua radioteleskopit ALMA për të parë se çfarë mund të mësonin më shumë rreth galaktikës së re.

Ata e kthyen ALMA-n në drejtimin e GHZ2/GLASS-z12 dhe filluan të kërkonin një nënshkrim emetimi në spektrin e radios të lidhur me oksigjenin.

Meqenëse oksigjeni merr një kohë relativisht të shkurtër për t’u formuar, zakonisht përdoret për të mësuar më shumë rreth galaktikave në Universin e hershëm. Dhe kur drita hyn në oksigjen, ajo ri-emetohet në një gamë të caktuar të gjatësisë valore, duke rezultuar në një vijë më të ndritshme në atë pjesë të spektrit.

Secila nga 66 antenat e radios 12-metërshe që përbëjnë ALMA u vunë në punë, duke zbuluar në fund një linjë emetimi oksigjeni afër pozicionit të GHZ2/GLASS-z12. Analizat vijuese dhe testet statistikore përcaktuan se sinjali ishte real dhe i lidhur me galaktikën.

“Fillimisht ishim të shqetësuar për ndryshimin e lehtë në pozicionin midis linjës së emetimit të oksigjenit të zbuluar dhe galaktikës së parë nga Webb,” shpjegon Bakx.

“Por ne kemi kryer teste të detajuara mbi vëzhgimet për të konfirmuar se ky është me të vërtetë një zbulim i fortë dhe është shumë e vështirë të shpjegohet përmes ndonjë interpretimi tjetër.”

Distanca shumë e vogël midis galaktikës dhe emetimit të oksigjenit mund të sugjerojë se shpërthimet ose ndërveprimet e dhunshme e zhveshën galaktikën nga një pjesë e madhe e gazit të saj, duke e hedhur atë në hapësirën ndërgalaktike.

Ekipi i datoi vëzhgimet e tyre në 367 milionë vjet më të sakta pas Big Bengut. Dhe, bazuar në shkëlqimin e linjës së emetimit, ata ishin në gjendje të konkludonin se galaktika kishte formuar relativisht shpejt një bollëk të lartë elementësh më të rëndë se hidrogjeni dhe heliumi.

Kjo është shumë interesante. Universi i hershëm, përpara se të dilnin yjet, përbëhej kryesisht nga hidrogjeni me një sasi më të vogël helium. Pastaj u formuan yjet; në bërthamat e tyre të nxehta dhe të dendura, ata filluan të thyejnë atomet së bashku, duke krijuar elementë më të rëndë.

Por këta elementë ishin të mbyllur brenda yjeve; Derisa yjet vdiqën, duke shpërthyer në supernova spektakolare, elementët më të rëndë ishin në gjendje të përhapeshin nëpër hapësirën ndëryjore.

Kjo prani e oksigjenit kaq herët në Univers na jep disa të dhëna rreth kohës dhe evolucionit të këtyre yjeve të parë, të cilët ende nuk duhet t’i shohim drejtpërdrejt.

“Këto vëzhgime të thella të ALMA-s ofrojnë prova të forta të ekzistencës së galaktikave brenda disa qindra milionë viteve të para pas Big Bengut dhe konfirmojnë rezultatet befasuese nga vëzhgimet e Webb-it”, thotë Zavala.

“Puna e JWST sapo ka filluar, por ne tashmë po rregullojmë modelet tona se si formohen galaktikat në Universin e hershëm për t’iu përshtatur këtyre vëzhgimeve. Fuqia e kombinuar e Webb-it dhe grupit të radio teleskopit ALMA na japin besimin për të shtyrë horizontet tona kozmike gjithnjë e më afër agimit të Universit.”