Το JWST εντόπισε τον πιο μακρινό ραβδωτό σπειροειδή γαλαξία που έχει παρατηρηθεί ποτέ

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων εντόπισε έναν τεράστιο ραβδωτό σπειροειδή γαλαξία με μετατόπιση προς το ερυθρό 5,1, καθιστώντας τον την πιο μακρινή δομή αυτού του είδους που έχει παρατηρηθεί ποτέ και μεταθέτοντας το χρονοδιάγραμμα για το πότε θα μπορούσαν να σχηματιστούν οργανωμένοι γαλαξίες μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Ένας γαλαξίας που δεν θα έπρεπε να υπάρχει ακόμα

Ο γαλαξίας, με την ονομασία M1149-BSG-z5, ανακαλύφθηκε χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb στο παράλληλο πεδίο του σμήνους γαλαξιών MACS J1149+2223. Τα ευρήματα, με επικεφαλής τον Xiaohan Wang από το Πανεπιστήμιο Tsinghua στο Πεκίνο, δημοσιεύτηκαν στον διακομιστή προδημοσιεύσεων arXiv στις 23 Ιουνίου.themoonlight+1

Με μετατόπιση προς το ερυθρό 5,102, ο M1149-BSG-z5 υπήρχε όταν το σύμπαν ήταν περίπου ενός δισεκατομμυρίου ετών — μια περίοδος γνωστή ως Εποχή του Επανιονισμού, κατά την οποία ο σχηματισμός ραβδωτής δομής αναμένεται να καταστέλλεται από το ταραχώδες κοσμικό περιβάλλον. Ο γαλαξίας φιλοξενεί μια αστρική ράβδο μήκους περίπου 14.700 ετών φωτός, σπειροειδείς βραχίονες που εκτείνονται σε περίπου 17.900 έτη φωτός και αστρική μάζα περίπου 28 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών.phys+2

Δομική ωριμότητα σε ένα νεαρό σύμπαν

Η ανακάλυψη είναι αξιοσημείωτη επειδή ο M1149-BSG-z5 παρουσιάζει χαρακτηριστικά που συνήθως συνδέονται με πολύ πιο εξελιγμένα συστήματα. Ο ρυθμός σχηματισμού αστέρων του μετρήθηκε σε περίπου 144 ηλιακές μάζες ανά έτος και η φασματοσκοπική ανάλυση επιβεβαίωσε την παρουσία ενός ενεργού γαλαξιακού πυρήνα με συνιστώσα ευρέων γραμμών. Η μεταλλικότητα του γαλαξία — περίπου το 50 τοις εκατό του Ήλιου — δείχνει ότι είναι χημικά ώριμος, ένα χαρακτηριστικό που δεν αναμενόταν τόσο νωρίς στην κοσμική ιστορία.themoonlight+1

Προηγούμενες παρατηρήσεις του JWST είχαν βρει ραβδωτούς γαλαξίες να εμφανίζονται ήδη από μετατόπιση προς το ερυθρό περίπου 4,0, με παρατηρούμενα κλάσματα μόλις 3 έως 7 τοις εκατό σε μετατόπιση 3,5. Ο M1149-BSG-z5 επεκτείνει αυτό το όριο περαιτέρω και είναι μεγαλύτερος από τους τυπικούς γαλαξίες σε συγκρίσιμες μετατοπίσεις προς το ερυθρό.phys+1

Ενδείξεις για τον σχηματισμό ράβδων

Οι ερευνητές σημείωσαν ότι ένας συνοδός γαλαξίας βρίσκεται περίπου 69.000 έτη φωτός μακριά από τον M1149-BSG-z5, υποδηλώνοντας ότι οι παλιρροϊκές αλληλεπιδράσεις μπορεί να έπαιξαν ρόλο στην πυροδότηση του σχηματισμού της ράβδου. Εναλλακτικά, η κατάσταση του γαλαξία, που κυριαρχείται από βαρυόνια και είναι πλούσια σε αέρια, μπορεί να διευκόλυνε την ταχεία ανάπτυξη της ράβδου μέσω βαρυτικής αστάθειας, γεγονός που συνάδει με πρόσφατες κοσμολογικές προσομοιώσεις.linkedin+2

Η ανακάλυψη προστίθεται σε έναν αυξανόμενο όγκο ευρημάτων του JWST που υποδηλώνουν ότι το πρώιμο σύμπαν ήταν πιο δομημένο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Πριν από το JWST, ο παλαιότερος γνωστός ραβδωτός γαλαξίας ήταν ο ceers-2112, που χρονολογείται πριν από περίπου 11,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο M1149-BSG-z5 μεταθέτει αυτό το ρεκόρ πίσω κατά αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.nature