Astronomii au descoperit că galaxiile își finalizează existența mai devreme decât se prevăzuse anterior

Astronomii au descoperit că galaxiile își finalizează existența mai devreme decât se prevăzuse anterior

O descoperire semnificativă care transformă înțelegerea Universului timpuriu

O echipă internațională de cercetători, condusă de Universitatea din Geneva (UNIGE), a realizat o descoperire remarcabilă care modifică viziunea asupra formării și dezvoltării galaxiilor. Cu ajutorul Telescopului Spațial James Webb (JWST), astronomii au descoperit cea mai veche galaxie “roșie și moartă” cunoscută în prezent: RUBIES-UDS-QG-z7. Această galaxie nu mai producea stele la doar 700 de milioane de ani după Big Bang – o etapă în care teoretic, formarea stelară ar fi trebuit să fie activă.

Această descoperire contestează modelele clasice ale evoluției galaxiilor și sugerează că anumite sisteme stelare complicate s-au format mai devreme, mai repede și au evoluat diferit față de cum se considera anterior.

Ce reprezintă o galaxie „roșie și moartă”?

Galaxiile funcționează ca laboratoare cosmice pentru formarea de noi stele din gazul interstelar. Cele mai dinamice dintre ele conțin stele tinere, albastre și calde, fiind adesea caracterizate ca “galaxii ce formează stele”. Pe de altă parte, galaxiile „roșii și moarte” (massive quiescent galaxies – MQG) au oprit complet formarea stelară. Ele se disting printr-o compoziție dominată de stele mai vârstnice, care emit o lumină albastră mai redusă, conferindu-le o nuanță roșiatică.

Fenomenul de oprire a formării stelare, numit „înăbușire”, este observat în jur de jumătate dintre galaxiile din Universul local. Cauzele pentru care unele galaxii încetează să genereze stele noi sunt încă studiate, fiind incluse în discuție factori precum activitatea nucleară a găurilor negre supermasive, absența gazului rece sau coliziunile galactice.

Galaxiile „moarte” în Universul timpuriu: o revelație surprinzătoare

Înainte de această descoperire recentă, astronomii considerau că galaxiile “moarte” apăreau doar după aproximativ 3-4 miliarde de ani de la Big Bang, odată ce acestea acumulaseră suficientă masă și își epuizaseră rezervele de gaz.

Însă, JWST – prin intermediul programului RUBIES (Researching the Universe by Broad Infrared Emission and Spectroscopy), unul dintre cele mai ambițioase programe de cercetare extragalactică – a identificat o galaxie care se încadrează în această categorie la numai 700 de milioane de ani după începutul Universului.

Analizând spectrele obținute cu instrumentul NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph), astronomii au observat că galaxia RUBIES-UDS-QG-z7 prezintă semne de populații stelare vechi, care nu mai formează stele noi.

Datele au demonstrat că galaxia acumulase deja o masă stelară semnificativă – de peste 10 miliarde de mase solare – în primele 600 de milioane de ani după Big Bang, pentru ca apoi să suspende brusc dezvoltarea sa.

O descoperire care contestă modelele cosmologice

Această galaxie nu doar că este veche, dar are și o structură extrem de compactă, cu o dimensiune estimată la doar 650 de ani-lumină – mult mai mică decât Calea Lactee (care are un diametru de aproximativ 100.000 de ani-lumină), dar cu o densitate stelară mult mai mare.

Descoperirea sugerează că nucleele galaxiilor eliptice masive din Universul actual ar fi putut să se formeze încă din primele sute de milioane de ani ale existenței cosmice. Faptul că galaxiile masive stinse sunt de peste 100 de ori mai frecvente decât se anticipa indică faptul că procesele de formare galactică au fost inițial mult mai eficiente și rapide decât s-a crezut anterior.

Pascal Oesch, profesor asociat la UNIGE și coautor al studiului, sublin