Webbov vesmírny teleskop nám priniesol pohľad na jedny z prvých galaxií vo vesmíre. Astronómovia čakali, že uvidia kozmické “bábätká”, no namiesto toho objavili niečo, čo ich šokovalo.
V dobe, keď bol náš vesmír ešte v plienkach, Webbov vesmírny teleskop nepozoroval drobné galaxie, no na záberoch sa nachádzali vyspelé galaxie, ktoré sa viac podobali na našu Mliečnu dráhu. Výskumníci sa snažili vysvetliť, prečo tieto galaxie narástli tak veľmi za tak krátku dobu, no ani tie najlepšie simulácie nedokázali priniesť uspokojivú odpoveď.
Objav týchto vyspelých galaxií vyvolal medzi vedcami vážne diskusie a objavili sa aj teórie o tom, že to, ako vnímame vesmír a jeho evolúciu, je úplne nesprávne. Výskumníci z University of Texas ale v novej štúdii prinášajú zistenia, ktoré nám objasňujú, prečo sú vlastne prvé galaxie také zvláštne.
Autori vo svojej práci vysvetľujú, že prvé galaxie vo vesmíre sú v podstate oveľa menej masívne, než sa spočiatku zdalo. Ukrývajú ale čierne diery, vďaka ktorým sa javia jasnejšie a väčšie, než v skutočnosti sú.
“V rannom vesmíre stále pozorujeme viac galaxií než by sme mali, no ani jedna nie je tak masívna, že rozbíja naše chápanie vesmíru,” tvrdí vedúca štúdie, Katherine Chworowsky.
Kríza v kozmológii sa nekoná
Výskumníci veria, že galaxie, ktoré sa spočiatku javili až príliš masívne, v skutočnosti ukrývajú čiernu dieru, ktorá rapídne pohlcuje plyn. Keďže sa plyn okolo čiernej diery pohybuje mimoriadnou rýchlosťou, vzniká trenie a plyn začína jasne žiariť a vydáva teplo. Kvôli tomuto procesu galaxie vyzerajú jasnejšie, než aké by boli, keby žiarili len hviezdy v nich.
Zdá sa teda, že v galaxiách sa nachádza oveľa viac hviezd, čo vedcov viedlo k presvedčeniu, že majú tieto galaxie väčšiu hmotnosť, než by mali v opačnom prípade. Záhadné galaxie výskumníci začali prezývať malé červené bodky, kvôli tomu, ako sa javia na záberoch z Webbovho vesmírneho teleskopu. Keď v rámci štúdie autori odstránili tieto galaxie, zvyšné objekty nemali hmotnosť, kvôli ktorej by rozbíjali štandardný kozmologický model, našu doteraz najlepšiu teóriu popisujúcu fungovanie a evolúciu vesmíru.
“Veríme, že žiadna kríza kozmológie sa tentokrát nekoná. Štandardný model funguje a pomáha nám už dlho a ak ho chceme vyvrátiť, potrebujeme naozaj silné dôkazy. Toto ale nie je ten prípad,” tvrdí Steve Finkelstein, vedúci prieskumu CEERS, ktorý poskytol dáta autorom novej štúdie.
Jeden problém vyriešený, ďalší ostáva
Výskumníci síce vyriešili problém mimoriadne masívnych galaxií, no v dátach Webbovho vesmírneho teleskopu sa stále nachádza až dvakrát viac masívnych galaxií, než predpovedá štandardný model. Jedným z vysvetlení je, že sa v dávnej minulosti vesmíru hviezdy tvorili jednoduchšie ako dnes.
Hviezdy vznikajú, keď sa horúci plyn ochladí natoľko, aby podľahol gravitácii. Následne kondenzuje do zhluku, z ktorého vznikne buď jedna alebo viacero hviezd. Keď sa ale plyn zhlukuje, popri tom sa zahrieva, čím vytvára tlak smerom von. V oblasti Mliečnej dráhy tento súboj síl vedie k tomu, že hviezdna formácia prebieha pomaly.
V minulosti však bol vesmír hustejší. Niektoré hypotézy preto naznačujú, že hviezdna formácia prebiehala rýchlejšie, lebo bolo ťažšie “odfúknuť” plyn von z oblaku.
Viacerí výskumníci v dátach prieskumu CEERS objavujú dôkazy, ktoré potvrdzujú hypotézu o čiernych dierach vo vnútri najmasívnejších galaxií v rannom vesmíre. Objavili napríklad dôkaz rýchlo sa pohybujúceho vodíkového plynu. To spravidla býva charakteristické pre akrečné disky čiernych dier. Toto odhalenie teda potvrdzuje, že aspoň časť svetla vychádzajúceho z týchto mladých galaxií pochádza z čiernych dier.
Výskumníci aj naďalej pracujú na štúdii týchto zvláštnych galaxií. Zatiaľ síce nemáme v rukách odpovede, no podľa všetkého naše poznatky o vesmíre stále platia.
