Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) identifikoval výjimečně aktivní mladou galaxii v raném vesmíru, což poskytuje nové poznatky o rychlém růstu galaxií krátce po velkém třesku. Tento objev, publikovaný v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ukazuje, že galaxie tvoří hvězdy rychlostí daleko přesahující současná očekávání.
Kosmická „výbušná reakce“ v dětství vesmíru
Tato galaxie s názvem SXDF-NB1006-2 existovala, když byl vesmír mladší než 500 milionů let a byl starý pouze 1–2 miliony let. Rychlost tvorby hvězd – asi 165 hmotností Slunce za rok – je více než 16krát vyšší než rychlost naší galaxie Mléčná dráha. Díky této intenzivní aktivitě je SXDF-NB1006-2 výjimečně jasný a modrý, což naznačuje populaci masivních hvězd s krátkým trváním.
Rychlé zrození hvězd není jen otázkou měřítka; je to také násilný proces. Tyto masivní hvězdy generují extrémní emise částic a záření daleko za těmi, které byly pozorovány v klidnějších galaxiích, jako je ta naše. Také rychle umírají, téměř okamžitě po zapálení explodují do supernov. Tento výbušný proces generuje silné proudy plynu, které se šíří směrem ven rychlostí více než 500 kilometrů za sekundu a překračují únikovou rychlost galaxie. Galaxie v podstatě vrhá do vesmíru své vlastní palivo, což zajišťuje, že nemůže udržovat vysokou rychlost tvorby hvězd donekonečna.
Neočekávané těžké prvky a budoucí vývoj
Zajímavé je, že astronomové objevili v SXDF-NB1006-2 více těžkých prvků, než se u tak mladé galaxie očekávalo. To naznačuje přítomnost starších hvězd skrytých pod jasnou, nově vytvořenou populací. Raný vesmír nebyl nutně pomalý, ale spíše obsahoval oblasti extrémního růstu.
Toto rychlé vyčerpání plynu je důležité, protože omezuje budoucnost galaxie. Během několika set milionů let jí dojde palivo pro trvalou tvorbu hvězd. I když nezmizí úplně, rychlost jeho zrodu hvězd se dramaticky zpomalí. Astronomové spekulují, že galaxie jako SXDF-NB1006-2 se mohou nakonec stát masivními, matnými galaxiemi – galaxiemi, které vyčerpaly zásoby plynu a nyní vykazují malou tvorbu hvězd.
Důsledky pro formování raných galaxií
Pozorování JWST ukazují, že rané galaxie mají tendenci být větší a jasnější, než se dříve předpovídalo. Objev takové aktivní, rané galaxie zpochybňuje stávající modely galaktického vývoje, což naznačuje, že první galaxie ve vesmíru rostly mnohem agresivněji, než se dříve myslelo. Tento objev nevyvrací současné kosmologické modely, ale ukazuje, že naše chápání toho, jak se galaxie formovaly v raném vesmíru, je neúplné.
“Tyto rané galaxie jsou jako teenageři ve školce. Neničí celkový obraz, ale nutí nás přehodnotit, jak raný vesmír fungoval.”
Tento objev podtrhuje potřebu dalšího studia dynamiky raných galaxií, protože JWST pokračuje v odhalování nejranějších kapitol vesmíru.
