Conform Descopera: Descoperire astronomică uluitoare: O galaxie matură, formată la scurt timp după Big Bang
Astronomii au descoperit recent o galaxie spirală barată, neașteptat de matură din punct de vedere chimic, care datează de la mai puțin de 1,2 miliarde de ani după Big Bang. Această descoperire, realizată cu ajutorul Telescopului Spațial James Webb (JWST), provoacă teoriile actuale privind evoluția galaxiilor în universul timpuriu. Galaxia, denumită M1149-BSG-z5, prezintă o structură asemănătoare cu cea a Căii Lactee, o raritate pentru acea perioadă cosmologică.
Cum se formează barele stelare și de ce apar târziu
Barele stelare sunt formațiuni extinse de stele, dispuse de-a lungul regiunii centrale a unei galaxii. Rolul lor este esențial în dinamica galactică, acționând precum o pâlnie pentru a direcționa gazul spre centrul galactic. Acest proces poate stimula formarea intensă de stele noi și poate alimenta gaura neagră supermasivă din centru, contribuind la dezvoltarea unui nucleu galactic compact. Calea Lactee este un exemplu de galaxie barată, acest tip de structură fiind, însă, frecvent întâlnită în universul local. Formarea barelor necesită condiții specifice: stelele trebuie să se miște într-un mod ordonat, într-un disc galactic „rece” din punct de vedere dinamic. Contrar acestor cerințe, galaxiile din universul timpuriu erau descrise ca fiind turbulente, bogate în gaz și constant influențate de fuziuni galactice și explozii de formare stelară. Aceste condiții ar fi trebuit, teoretic, să mențină discurile galactice calde și instabile pe parcursul a miliarde de ani.
M1149-BSG-z5: O galaxie timpurie surprinzător de evoluată
Apariția de bare stelare în galaxii timpurii, observată cu ajutorul JWST, sugerează că formarea unor discuri ordonate, aflate în rotație, s-a putut produce mult mai rapid decât se anticipa. Studiul condus de Xiaohan Wang de la Universitatea Tsinghua prezintă identificarea lui M1149-BSG-z5, o candidată de galaxie spirală barată, situată la o deplasare spre roșu z = 5,102. Cercetătorii au confirmat prezența unei bare și a unor brațe spirale, utilizând o tehnică avansată de analiză izofotală.
Galaxia este impresionantă prin dimensiunea sa, având o masă stelară estimată la 28 de miliarde de mase solare și un ritm de formare stelară de aproximativ 145 de mase solare pe an. Cu o rază efectivă de circa 8.500 de ani-lumină, M1149-BSG-z5 este semnificativ mai mare decât majoritatea galaxiilor identificate la acea etapă a dezvoltării universului. Analiza spectrală a revelat, de asemenea, un nivel avansat de îmbogățire chimică a gazului din galaxie, indicând o maturiate neașteptată. Mai mult, raportul dintre masa găurii negre supermasive centrale și masa stelară a galaxiei este remarcabil de similar cu cel observat în galaxiile actuale.
Studiul indică, de asemenea, prezența unei alte galaxii în apropiere, la o distanță estimată de 70.000 de ani-lumină, sugerând o posibilă interacțiune gravitațională în trecut. Echipa de cercetare examinează acum posibilitatea ca bara să se fi format spontan, într-un disc deja calm, sau să fi fost declanșată de un eveniment exterior, cum ar fi o fuziune sau o interacțiune strânsă cu galaxia vecină. Observațiile viitoare vor fi esențiale pentru a măsura cu precizie mișcarea stelelor și a gazului, oferind astfel o imagine clară asupra modului în care s-a format această structură galactică timpurie.
Alte descoperiri remarcabile ale Telescopului Webb
Telescopul Spațial James Webb continuă să uimească comunitatea științifică cu descoperirile sale. Recent, acesta a detectat două găuri negre care cresc într-un ritm mult mai accelerat decât galaxiile gazdă. De asemenea, Webb a contribuit la identificarea unei planete cu un ocean global de magmă și a dezvăluit imagini spectaculoase ale unor amurguri complet diferite pe o lume extraterestră. Un alt studiu recent, tot cu ajutorul JWST, a scos la iveală secretele unui roi de galaxii neașteptat de evoluat. Aceste descoperiri confirmă potențialul revoluționar al telescopului în explorarea universului.
Sursa: Descopera