A csillagászok az eddig ismert legidősebb „halott” galaxist fedezték fel a James Webb-űrtávcsővel.
A Cambridge-i Egyetem kutatói által vezetett nemzetközi csillagászcsoport a James Webb-űrteleszkóp (JWST) segítségével egy „halott” galaxist fedezett fel olyan távolságban, amikor az univerzum kora még csak 700 millió év volt. Ez a valaha megfigyelt legidősebb ilyen galaxis. Úgy tűnik, hogy ez a JADES-GS-z7-01-QU katalógusjelű galaxis gyorsan élt és fiatalon halt meg: a csillagkeletkezés nagyon rövid időskálán zajlott, de majdnem ugyanolyan gyorsan meg is állt, ami rendkívül szokatlan az univerzum fejlődésének ilyen korai szakaszában. Nem világos azonban, hogy ennek a galaxisnak a „tetszhalott” állapota átmeneti-e vagy tartós, és mi okozta a csillagképződés leállását.
A JADES felmérés (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) adatai alapján a csillagászok megállapították, hogy ez a galaxis rövid és intenzív csillagkeletkezési szakaszon ment át a Webb-felvétel korához képest 30–90 millió évvel korábbi időszakban. De az időben visszafelé számolva 10–20 millió évnél történt valami, ami leállította a csillagképződést. Ez után az időszak után kapta lencsevégre a galaxist az űrtávcső.
(Kép: JADES Collaboration)
A csillagászok azt mondják, hogy bár a megfigyelés időpontjában ez a galaxis „halottnak tűnik”, lehetséges, hogy az azóta eltelt hozzávetőleg 13 milliárd év során újra „feltámadt”, és benne új csillagok jöttek létre.
A csillagászok korábban is megfigyeltek már „halott”, vagyis leállt csillagkeletkezéssel jellemezhető galaxisokat a korai univerzumban, de ez a galaxis mind közül az eddigi legöregebb. Csupán 700 millió évvel az ősrobbanás után, több mint 13 milliárd évvel ezelőtt megállt benne az új csillagok kialakulása. Ez a megfigyelés az egyike azoknak, amelyek révén a JWST a hihetetlen messzi múltba nyert bepillantást.
A legkorábbi halott galaxis címén túl, ez a galaxis viszonylag kis tömegű is – tömege nagyjából megegyezik a Kis Magellán-felhőével (SMC), vagyis a Tejútrendszer szomszédságában található törpegalaxiséval; bár a Kis Magellán-felhőben még mindig zajlik a csillagkeletkezés. A korai univerzum többi inaktív galaxisa sokkal nagyobb tömegű volt, de JWST példátlan érzékenysége lehetővé teszi kisebb és halványabb galaxisok megfigyelését és elemzését is.
A Nature folyóiratban publikált eredmény fontos mérföldkő lehet abban, hogy a csillagászok pontosabb képet alkothassanak a galaxisokban lejátszódó csillagképződési folyamatokról: hogyan és miért áll le a csillagkeletkezés, illetve változtak-e a csillagkeletkezést befolyásoló tényezők az évmilliárdok során. „Az univerzum első néhány százmillió éve nagyon mozgalmas időszak volt, számtalan gázfelhőből keletkeztek csillagok” – mondta Tobias Looser, a Kavli Kozmológiai Intézet munkatársa, a cikk első szerzője. „A galaxisoknak gázban gazdagnak kell lenniük, hogy új csillagok jöhessenek létre. Ilyen szempontból a korai univerzum olyan volt, mint egy igazi terülj-terülj asztalkám.”
„Jelenlegi tudásunk szerint a galaxisokban csak az univerzum idősebb korában áll le a csillagképződés, akár egy fekete lyuk, akár valami más miatt” – mondta Francesco D'Eugenio társszerző, szintén a Kavli Kozmológiai Intézet munkatársa. A csillagászok úgy vélik, hogy a csillagkeletkezést különböző tényezők lassítják vagy leállíthatják. Ezen tényezők mindegyike ahhoz vezet, hogy a galaxisban elfogy a gáz, ami az új csillagok létrejöttéhez elengedhetetlen. A belső tényezők, mint például a nagy tömegű fekete lyuk vagy a csillagkeletkezésből származó visszacsatolás, kiszoríthatják a gázt a galaxisból. Ennek következtében a csillagkeletkezés gyorsan leáll. Alternatív megoldásként a gáz nagyon gyorsan elfogy a csillagkeletkezés folyamán, anélkül, hogy azonnal pótlódna a galaxis környezetéből származó friss gázzal. Ezáltal a galaxis gázban szegénnyé válik és hirtelen leáll a csillagkeletkezés.
„Nem vagyunk biztosak abban, hogy ezek a forgatókönyvek bármelyike megmagyarázhatja-e azt, amit most felfedeztünk” – mondta Roberto Maiolino professzor, az egyik társszerző. „Eddig a korai univerzum megértéséhez a mai univerzumon alapuló modelleket használtuk. Most azonban, hogy sokkal távolabbra tekinthetünk vissza az időben, és megfigyelhetjük, hogy a csillagkeletkezés olyan gyorsan félbemaradt ebben a galaxisban, talán újra kellene gondolni a világegyetem fejlődési modelljeit.”
„Úgy tűnik, hogy a korai univerzumban minden gyorsabban és drámaibban zajlik, ami magában foglalhatja a csillagkeletkezési fázisból alvó vagy kialudt állapotba kerülő galaxisokat is” – mondta Looser. „Más olyan galaxisokat is keresünk, mint a tanulmányban szereplő. Azt reméljük, hogy az új felfedezések közelebb visznek majd annak megértéséhez, hogyan és miért áll le a csillagkeletkezés ezekben a galaxisokban” – tette hozzá D'Eugenio. Előfordulhat, hogy a korai univerzum galaxisai „elhalnak”, majd újra életre kelnek – további megfigyelésekre lesz szükségünk, hogy kiderítsük ezt.
Kapcsolódó cikkek: Kapcsolódó linkek:
Munkában a James Webb-űrtávcső
JWST: minden kinyílt
GYORSHÍR: Úton a James Webb-űrtávcső
Az eddigi legősibb „halott” galaxis felfedezése (University of Cambridge)
Újabb kutatások szerint a jövő holdraszállásai helyének kiválasztásakor érdemes figyelembe venni a holdrengések jelentette kockázatot.
