O galaxie remarcabilă a fost descoperită în Universul tânăr

Universul era încă tânăr, însă impunătoarea galaxie spirală J0107a s-a format cu o structură și fluxuri de gaze remarcabile pentru această epocă îndepărtată, marcată de o abundență de nașteri de stele, potrivit unui studiu publicat miercuri în Nature și citat de boursorama.com.

Observată atunci când Universul avea doar 2,6 miliarde de ani, o cincime din vârsta sa actuală, J0107a este o „galaxie monstru”, după cum a descris-o primul autor al studiului, Shuo Huang, într-un comunicat de presă al Observatorului Astronomic Național (NAO) din Japonia și al Universității Nagoya.

Masa sa este de peste zece ori mai mare decât cea a Căii Lactee. La fel ca și Calea Lactee, este o galaxie spirală barată. Cu alte cuvinte, un disc cu o bară de gaz și stele care trece prin centrul său, cu brațe curbate.

Problema este că astfel de bare „nu ar fi trebuit să apară în Universul foarte tânăr”, deoarece sunt „sisteme foarte evoluate, bine organizate, care au nevoie de timp pentru a se forma”, notează Deanne Fisher, profesor de astronomie la Universitatea de Tehnologie australiană Swinburne, într-un articol care însoțește studiul.

O altă caracteristică unică a J0107a este proporția foarte mare de gaz din bara sa, de aproximativ 50%, comparativ cu 10% în cazul galaxiilor cu bară mai moderne. O parte din acest grup de gaz curge spre centrul structurii, unde alimentează formarea de stele la o rată colosală, de trei sute de ori mai mare decât cea a Căii Lactee.

Numai în bara sa, J0107a creează echivalentul a 500 de sori pe an. Potrivit studiului, combustibilul gazos care permite această creare ar putea fi, de asemenea, responsabil pentru activitatea nucleului său, a cărui luminozitate este măsurată la echivalentul a 700 de miliarde de sori.

Această activitate intensă nu este în sine o surpriză, deoarece „majoritatea stelelor s-au format în timpul acestei epoci furtunoase și bogate în gaze”, notează Deanne Fisher.

Profesoara amintește că, de-a lungul secolului trecut, astronomii au elaborat o cosmologie în care galaxiile inițial „foarte turbulente” se stabilizau treptat, în câteva miliarde de ani, adoptând adesea forme foarte organizate, precum Calea Lactee.

Organizarea singulară

După Hubble, sosirea telescopului spațial James Webb, operațional din 2022, a revoluționat această viziune. În primul rând, acesta a detectat un exces de galaxii în raport cu previziunile modelelor. Cu structuri mult mai luminoase și care s-ar fi putut forma mai devreme decât era de așteptat.

Mai presus de toate, în timp ce Hubble vedea în principal forme neregulate, succesorul său vede obiecte organizate în mod singular.

Echipa de astronomi din instituții japoneze condusă de Shuo Huang și-a finalizat observațiile folosind radiotelescopul gigant ALMA, instalat în deșertul Atacama din Chile.

Acest lucru le-a permis să examineze distribuția și dinamica gazelor de molecule la lucru. Un nor gigantic, cu un diametru de 120 000 de ani-lumină, mai mare decât cel al Căii Lactee, înconjoară și alimentează creșterea lui J0107a.

Potrivit lui Shuo Huang, astronomii presupun că acesta este „rezultatul unui mare rezervor de gaz care cade spre galaxie din pânza cosmică”. Ideea este că din această pânză cosmică – o rețea de materie care traversează spațiul intergalactic – fluxuri de gaz irigă galaxiile nou-născute.

În galaxiile cu bară, aceasta ar distribui acest gaz astfel încât să „creeze structuri stelare de zece până la o sută de ori mai repede decât se întâmplă acest lucru în galaxiile din apropiere și în Calea Lactee”, potrivit lui Deanne Fisher.

Acest lucru deschide posibilitatea ca această evoluție „să fi avut loc mult mai devreme în istoria Universului decât se credea până acum”, scrie astronomul.

Cu toate acestea, ea nuanțează studiul, subliniind că, pentru moment, acesta se referă la o singură galaxie. Aceasta face „imposibilă”, în acest stadiu, generalizarea concluziilor trase de echipa japoneză, scrie ea. Soluția constă în „mai multe observații” pentru „a stabili o viziune corectă a evoluției cosmice”.