O descoperire recentă transformă profund înțelegerea noastră cu privire la formarea galaxiilor și generează noi întrebări despre evoluția timpurie a Universului. O echipă de astronomi a descoperit o galaxie spiralată matură, creată la doar 1 miliard de ani după Big Bang – mult mai devreme decât se estima anterior. Această revelație contestă teoriile tradiționale despre formarea structurilor cosmice complexe, cum ar fi Calea Lactee.
Zhúlóng – o galaxie matură în zorii Universului
Noua descoperire, realizată de Christina Williams, astronom la NSF NOIRLab, a fost posibilă grație observațiilor realizate cu Telescopul Spațial James Webb (JWST), în cadrul sondajului imagistic PANORAMIC. Galaxia recent descoperită a fost denumită „Zhúlóng” – un nume inspirat din mitologia chineză, care se traduce prin „Dragonul Torță” – o ființă legendară asociată cu lumina și timpul cosmic.
Această galaxie se remarcă printr-o structură clar definită, similară celor din Universul local, inclusiv Calea Lactee. Dispune de un bulb central dens, compus din stele mai bătrâne, și un disc spiralat activ, în care strălucesc stele tinere. Aspectul său matur este surprinzător pentru o asemenea epocă timpurie din istoria cosmosului, când majoritatea galaxiilor erau neregulate, instabile și propense la coliziuni frecvente.
Revoluție în teoriile despre formarea galaxiilor
Până de curând, modelele cosmologice sugerau că galaxiile spiralate bine definite – cu brațe clare și echilibrate – apar la miliarde de ani după Big Bang, ca urmare a acumulării lente de materie și a stabilizării dinamice de-a lungul timpului. Totuși, Zhúlóng oferă o perspectivă radical diferită: ea arată că aceste structuri se pot forma mult mai rapid după nașterea Universului.
„Ne așteptam să observăm galaxii mici, haotice, supuse unui proces tumultuos de formare. În schimb, constatăm o galaxie surprinzător de ordonată, la doar un miliard de ani de la începutul timpului,” a explicat Williams.
Cum a fost posibilă o astfel de descoperire
Sondajul PANORAMIC, care a condus la identificarea galaxiei Zhúlóng, aplică o metodologie inovatoare de observare: „modul paralel pur” al JWST. Aceasta permite capturarea de imagini cu o cameră secundară în timp ce instrumentul principal observă o altă zonă a cerului. Această tehnică îmbunătățește eficiența observațiilor și facilitează realizarea de sondaje extinse, esențiale pentru găsirea obiectelor rare și îndepărtate.
Observațiile PANORAMIC sunt concepute pentru a pregăti terenul pentru studii viitoare precum Sondajul de Moștenire al Spațiului și Timpului (LSST), ce va fi desfășurat de Observatorul Vera C. Rubin. Proiecte de acest tip vor ajuta cercetătorii să înțeleagă nu doar când, ci și cum se formează galaxiile masive și ordonate în Universul timpurie.
Implicații pentru cosmologie și astrofizică
Descoperirea galaxiei Zhúlóng schimbă fundamentul presupunerii că formarea unei galaxii spiralate mature necesită un proces lent și stabil pe o perioadă de miliarde de ani. În schimb, apariția acestui tip de structură într-un interval atât de scurt sugerează că, în anumite condiții, Universul poate facilita o formare accelerată a galaxiilor complexe.
Aceasta ridică noi întrebări referitoare la mecanismele care permit o astfel de evoluție rapidă. Posibilitățile includ condiții favorabile pentru formarea stelelor, absența coliziunilor distructive la scară largă sau prezența unor câmpuri gravitaționale stabilizatoare.
Pe de altă parte, rarefierea galaxiilor de tipul Zhúlóng în epoca timpurie a Universului susține idea că aceste structuri au fost mai degrabă excepții decât reguli. Este posibil ca multe dintre galaxiile din tineretul Cosmic
