Astronomowie korzystający z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) odkryli spektakularną galaktykę „kosmicznej meduzy”, oznaczoną jako COSMOS2020-635829, która istniała 8,5 miliarda lat temu. Ta odległa galaktyka, widoczna zaledwie 5,3 miliarda lat po Wielkim Wybuchu, zapewnia rzadki wgląd w kluczowy okres rozwoju galaktyk i może zmienić nasze zrozumienie ewolucji galaktyk we wczesnym Wszechświecie.
Anatomia kosmicznej meduzy
COSMOS2020-635829 to galaktyka meduz — nazwana tak ze względu na długie, ciągnące się włókna gazu, które przypominają macki meduzy. Włókna te powstają, gdy galaktyka przemieszcza się przez gęste gromady, napotykając silne wiatry, które pozbawiają ją gazu w procesie zwanym „naprężeniem”. Wysokiej jakości zdjęcia z JWST pokazują jasnoniebieskie skupiska w obrębie tych włókien, wskazując obszary, w których aktywnie tworzą się nowe gwiazdy.
Dlaczego to ma znaczenie: Galaktyki meduz są stosunkowo rzadkie i stanowią wyjątkowe laboratorium do badania wpływu środowisk galaktycznych na ewolucję. Obserwując je na tak wczesnym etapie istnienia Wszechświata, astronomowie mogą przetestować teorie na temat tego, jak gromady galaktyk utworzyły strukturę, którą widzimy dzisiaj.
Otwarcie w polu COSMOS
Zespół zidentyfikował COSMOS2020-635829 poprzez analizę danych JWST z pola COSMOS – obszaru nieba znanego z przejrzystości i obfitości odległych galaktyk. Region ten jest idealny, ponieważ znajduje się daleko od jasnego centrum Drogi Mlecznej, co minimalizuje zakłócenia.
Członek zespołu Ian Roberts zauważył, że odkrycia dokonano poprzez przesiewanie dużego zbioru danych. Ich uwagę natychmiast przyciągnęła niezwykła morfologia tej galaktyki.
Nieoczekiwane odkrycia rzucają wyzwanie istniejącym modelom
Zdjęcie galaktyki COSMOS2020-635829 z JWST ukazuje dysk galaktyczny strukturalnie podobny do współczesnych galaktyk. Jednakże obecność młodych gwiazd tworzących we włóknach gazu jest zaskoczeniem.
Naukowcy wcześniej sądzili, że gromady galaktyk 8,5 miliarda lat temu nie były wystarczająco gęste, aby spowodować znaczące zakłócenia przez przepływ. Odkrycie to sugeruje, że te środowiska były trudniejsze, niż oczekiwano, i że gromady galaktyk mogły zacząć zmieniać właściwości galaktyczne znacznie wcześniej w historii kosmosu.
Ma to krytyczne implikacje: Proces zakłócania przepływu mógł odegrać kluczową rolę w powstaniu dużej populacji „martwych” galaktyk (galaktyk, które nie tworzą już aktywnie gwiazd) obserwowanych we współczesnych gromadach galaktyk.
Przyszłe badania
Zespół planuje kontynuować badania COSMOS2020-635829, aby odkryć jeszcze więcej tajemnic dotyczących galaktyk meduz i ich roli w ewolucji galaktycznej. Możliwości JWST będą niezbędne do udoskonalenia naszej wiedzy o tym, jak wczesny Wszechświat utworzył galaktyki, które widzimy dzisiaj.
Wyniki zespołu opublikowano 17 lutego w The Astrophysical Journal. Wykorzystane zdjęcie to zdjęcie wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a.
