James Webb a identificat o galaxie matură la doar 1,2 miliarde de ani după Big Bang

James Webb a identificat o galaxie matură la doar 1,2 miliarde de ani după Big Bang

Telescopul Spațial James Webb a observat o galaxie care pune sub semnul întrebării scenariile actuale despre evoluția timpurie a universului. Este vorba despre M1149-BSG-z5, o galaxie spirală barată masivă, ale cărei proprietăți indică un nivel de maturitate neașteptat pentru o epocă aflată la mai puțin de 1,2 miliarde de ani după Big Bang.

Astronomii au privit foarte departe în trecutul cosmic, la o deplasare spre roșu de z = 5,102, și au identificat o structură mult mai mare decât alte galaxii cunoscute din aceeași perioadă. M1149-BSG-z5 are o rază efectivă de aproximativ 8.500 de ani-lumină și a ajuns deja la o masă stelară de aproape 28 de miliarde de mase solare. În același timp, ritmul de formare a stelelor este foarte ridicat, de circa 145 de mase solare pe an.

Descoperirea este importantă pentru că o arhitectură cu bară centrală și brațe spirale într-un univers atât de tânăr sugerează că galaxiile s-au format și s-au organizat mult mai repede decât estimau modelele clasice. Cercetătorii au reușit să stabilească forma galaxiei cu ajutorul unei metode avansate numite analiză izofotală, care a confirmat fără dubiu atât bara centrală, cât și brațele spirale. Potrivit Jurnalulnational, această identificare oferă certitudinea că structura observată este reală, chiar și la o distanță atât de mare.

Dincolo de aspectul său, M1149-BSG-z5 a fost analizată și din punct de vedere spectral. Datele arată că gazul din interior este deja puternic îmbogățit chimic. Acest lucru indică faptul că mai multe generații de stele au apărut, au evoluat și au dispărut suficient de repede pentru a îmbogăți mediul cu elemente grele într-un interval cosmic foarte scurt.

O altă observație importantă privește regiunea centrală a galaxiei. Raportul dintre masa găurii negre supermasive din centru și masa stelară totală a galaxiei corespunde proporțiilor întâlnite la galaxiile din universul actual. Această potrivire sugerează că echilibrul dintre creșterea găurii negre și formarea de stele noi s-a stabilizat devreme.

Nici mediul din jur nu este unul izolat. Astronomii au identificat o galaxie companion la o distanță proiectată de aproximativ 70.000 de ani-lumină. Prezența ei indică posibile interacțiuni gravitaționale anterioare, care ar fi putut accelera evoluția sistemului. Astfel de interacțiuni pot comprima gazul și pot declanșa noi episoade intense de formare stelară.

Prin masa sa de 28 de miliarde de mase solare, prin gazul deja îmbogățit chimic și prin structura sa complexă, M1149-BSG-z5 obligă astronomii să regândească viteza cu care s-au format galaxiile mature în universul timpuriu. Observația arată că, la doar 1,2 miliarde de ani după Big Bang, existau deja sisteme evoluate, aflate și în relație gravitațională cu vecinii lor cosmici.