Międzynarodowy zespół naukowców spojrzał za pomocą JWST na same granice obserwowalnego wszechświata i odkrył tam coś, czego się nie spodziewał.
Wszechświat według naszej obecnej wiedzy ma nieco ponad 13,6 miliarda lat. Tyle czasu upłynęło od Wielkiego Wybuchu, który dał początek całemu naszemu wszechświatowi.
6,5-metrowe pozłacane zwierciadło teleskopu Jamesa Webba przyjrzało się natomiast ostatnio w ramach nowego programu badawczego obiektowi oddalonemu od nas o ponad 13 miliardów lat świetlnych. Innymi słowy, widzimy ten obiekt takim, jakim był zaledwie 510 milionów lat po Wielkim Wybuchu.
Czytaj także: Najodleglejsze galaktyki, jakie kiedykolwiek widział człowiek. James Webb przekracza granice
Szczegółowa analiza światła pochodząca z tego obiektu wykazuje, że mamy tam do czynienia z obiektem, który w rzeczywistości jest dwoma galaktykami, które łączą się ze sobą.
Sam obiekt jest naprawdę spektakularny, bowiem jest on dziesięciokrotnie masywniejszy od jakiejkolwiek innej galaktyki dostrzeżonej dotychczas na tak wczesnym etapie rozwoju wszechświata.
W swoim artykule naukowym autorzy odkrycia wskazują, że obserwowany przez nich obiekt składa się z kilku różnych grup tworzących dwie wyraźne struktury, tj. tak zwaną grupę główną oraz długi ogon materii.
Badacze podejrzewają, że obserwują obecnie proces łączenia się dwóch galaktyk. Sam proces jednak jeszcze się nie zakończył. Wskazuje na to sam fakt istnienia długiego ogona, który najprawdopodobniej zbudowany jest z materii oderwanej od jednej z galaktyk w wyniku ich gwałtownego zderzenia.
Ze względu na fakt, że jest to najodleglejszy dotąd zaobserwowany proces łączenia się galaktyk, naukowcy mogą wykorzystać go do sprecyzowania naszej obecnej wiedzy o tym, jak tworzyły się pierwsze galaktyki we wszechświecie.
Im więcej obiektów odkrywamy we wczesnym wszechświecie za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, tym więcej pojawia się pytań. Naukowcy ze zdumieniem odkrywają, że krótko po Wielkim Wybuchu istniało znacznie więcej galaktyk, niż przypuszczali, a na dodatek te galaktyki były masywniejsze, niż nam się to wydawało możliwe. Pola do korekt w naszej wiedzy jest tutaj całe mnóstwo.
W swoim artykule astronomowie zwracają uwagę na jeszcze jeden istotny fakt. Po raz pierwszy udało im się wyodrębnić w promieniowaniu tak odległego obiektu promieniowanie pochodzące od dwóch różnych populacji gwiazd. O ile na zdjęciu z Webba wyraźnie widoczna jest populacja młodych gwiazd, o tyle w danych widmowych widoczna jest populacja gwiazd starych. Nie jest to wbrew pozorom żadna rozbieżność. Galaktyka składa się bowiem z obu populacji. Gwiazdy młode widoczne na zdjęciu są po prostu dużo jaśniejsze, przez co możemy je zobaczyć. Gwiazdy starsze są dużo ciemniejsze i niewidoczne na zdjęciu.
Czytaj także: Najwcześniejsza znana martwa galaktyka. James Webb odkrywa jej tajemnice
Owe dwie populacje także przemawiają za teorią mówiącą o zderzeniu dwóch galaktyk w tym konkretnym przypadku. Badacze podejrzewają, że młode gwiazdy w tym obiekcie powstają właśnie w wyniku zderzania się obu galaktyk. Na ich styku powstają bowiem fale uderzeniowe w gazie i pyle międzygwiezdnym, co prowokuje zintensyfikowanie procesów gwiazdotwórczych. Nie zmienia to jednak faktu, że takich procesów tak blisko Wielkiego Wybuchu nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy.
Autorzy opracowania wskazują, że do rozwiązania pozostaje jeszcze jedna istotna zagadka. Modele kosmologiczne są w stanie wykazać powstawanie takich galaktyk, jak ta zaobserwowana przez Jamesa Webba. Nie zmienia to jednak faktu, że galaktyki takie powstają w modelach niezwykle rzadko. Oznacza to, że albo mieliśmy ogromne szczęście, że udało nam się odkryć taki obiekt, albo w rzeczywistości jest ich znacznie więcej, występują powszechnie, a nasze modele wciąż czegoś istotnego nie uwzględniają. Jeżeli poszukiwania kolejnych takich obiektów przyniosą kolejne odkrycia, będziemy bliżej prawdy, którą będzie można wykorzystać do udoskonalenia obecnych modeli opisujących ewolucję wszechświata.