Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i Atacama Large Millimeter/sub-milimeter Array, astronomowie zbadali 70 zapylonych galaktyk gwiazdotwórczych na samym krańcu Wszechświata. Galaktyki te, widziane niecałe 1 miliard lat po Wielkim Wybuchu, mogą zmienić wszystko, co wiemy o ewolucji kosmosu.
Wydaje się, że te galaktyki były już bogate w „metale” – termin używany przez astronomów do opisania pierwiastków cięższych od wodoru i helu, mimo że istniały, zanim obecne modele przewidywały, że obecne pokolenie gwiazd mogło wykuć i rozprowadzić te ciężkie pierwiastki.
Badania nad tymi galaktykami rozpoczęły się, gdy Zavala i jego współpracownicy wykorzystali technologię Duży układ milimetrowy/submilimetrowy Atacama (ALMA), zestaw 66 anten radiowych zlokalizowanych na pustyni Atakama w północnym Chile, służących do identyfikacji populacji 400 jasnych i zapylonych galaktyk.
Dalsze dochodzenie z Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) ograniczył te galaktyki do 70 słabych, pyłowych kandydatów na galaktyki na samym krańcu kosmosu, z których większość nigdy wcześniej nie była widziana. Łącząc obserwacje JWST i ALMA, naukowcy potwierdzili następnie, że galaktyki te powstały już 500 milionów lat po Wielki Wybuch.
To nie tylko sugeruje, że nasza historia kosmicznej historii wymaga rewizji, ale także łączy te galaktyki z dwiema innymi rodzinami dziwnych galaktyk. Są to niezwykle jasne galaktyki, w których powstają gwiazdy, odkryte we wczesnym wszechświecie przez JWST i starsze galaktyki, które „umarły” i nie tworzą już gwiazd.
„To tak, jakbyśmy teraz mieli migawki cyklu życia tych rzadkich galaktyk” – powiedział Zavala. „Ultrajasne to młode galaktyki, spokojne są w starszym wieku, a te, które znaleźliśmy, to młode dorosłe galaktyki”.
Aby powiązać te trzy populacje galaktyk, potrzebne będą dalsze badania. Jeśli jednak są one ze sobą powiązane, staje się jasne, że czegoś brakuje w naszym rozumieniu ewolucji galaktycznej, a rozwój gwiazd musi rozpocząć się w kosmosie wcześniej, niż obecnie to teoria.
Wyniki zespołu opublikowano we wtorek (17 lutego) w Listy z dziennika astrofizycznego.
