Nedávne pozorovanie vykonané prostredníctvom vesmírneho teleskopu Jamesa Webba (JWST) odhalili niečo nezvyčajné – galaktického behemota, ktorý existoval pred viac ako 11 miliardami rokov. To je oveľa skôr ako predpovedajú aktuálne akceptované modely vzniku a formovania galaxií.

Zistenia podrobne opísane v žurnále Nature, prinútili astrofyzikov zamyslieť sa nad dôsledkami tohto objavu pre naše chápanie temnej hmoty a formovania galaxií. Na tému v tlačovej správe upozornil portál Phys.

Nemala existovať

Medzinárodný tím výskumníkov pod vedením profesora Karla Glazebrooka zo Swinburnskej technickej univerzity prostredníctvom údajov z JWST skúmal masívnu galaxiu, ktorá existovala v ranom vesmíre, približne pred 11,5 miliardami rokov. To, čo zistili, ich však prekvapilo. Táto galaxia totiž obsahuje populáciu hviezd, ktoré sú extrémne staré a vznikli ešte o ďalších 1,5 miliardami rokov skôr.

To samé o sebe spochybňuje naše súčasné chápanie vzniku galaxií, pretože podľa existujúcich modelov by v tom čase nemalo byť prítomné dostatočné množstvo temnej hmoty, ktorá by umožnila vznik tak starých a masívnych galaxií. Tento objav naznačuje, že naše súčasné modely vzniku galaxií možno bude potrebné prehodnotiť.

„Aby sme zistili, aká je stará, sledovali sme túto galaxiu sedem rokov a strávili sme hodiny jej pozorovaním prostredníctvom dvoch  najväčších pozemských teleskopov. Bola však príliš červená a príliš slabá na to, aby sme ju dokázali zmerať. Napokon sme museli odísť prečo zo Zeme a použiť JWST na potvrdenie jej podstaty,“ objasňuje Glazebrook.

Vznik galaxií je základnou paradigmou, ktorá predstavuje stavebné kamene modernej astrofyziky a predpovedá silný pokles počtu masívnych galaxií v raných kozmických dobách. Vzhľadom na to, že takéto extrémne masívne galaxie boli teraz pozorované už jednu až dve miliardy rokov po Veľkom tresku, výsledky spochybňujú predchádzajúce teoretické modely.

Claudia Lagosová, ktorá sa podieľala na vývoji teoretického modelu pre túto štúdiu, zdôraznila dôsledky pre naše chápanie úlohy temnej hmoty pri formovaní galaxií. Existencia týchto extrémne masívnych galaxií tak skoro vo vesmíre totiž predstavuje významnú výzvu pre štandardný model kozmológie.

„Formovanie galaxií je z veľkej časti diktované tým, ako sa koncentruje temná hmota,“ uvádza Lagosová. „Existencia týchto extrémne masívnych galaxií tak skoro vo vesmíre predstavuje významnú výzvu pre náš štandardný kozmologický model. Je to preto, lebo si myslíme, že také masívne štruktúry temnej hmoty, aké hostia tieto masívne galaxie, sa ešte nestihli vytvoriť. Potrebujeme uskutočniť ďalšie pozorovania, aby sme pochopili, ako často sa tieto galaxie môžu vo vesmíre vyskytovať, respektíve ako bežne sa vyskytujú, čo by nám malo pomôcť pochopiť aké sú v skutočnosti veľké.“

Zatiaľ však ide iba o jeden jediný objekt. Ak sa však vedcom prostredníctvom JWST podarí objaviť ďalšie masívne galaxie v tak ranom vesmíre, naruší to všetky naše predstavy o formovaní galaxií.