Odkryto galaktykę bliźniaczkę Drogi Mlecznej. Jest znacznie starsza, niż sądzono, że to w ogóle możliwe

W tym artykule:

1. Czym jest galaktyka spiralna z poprzeczką?
2. Zaskakujące odkrycie
3. Modele do poprawki
4. Problem ciemnej materii

Droga Mleczna – gdybyśmy mogli spojrzeć na nią z zewnątrz – przypominałaby nieco znak zakazu palenia. Przez jej środek przebiega jasny pas gwiazd. Przecina on centrum galaktyki i – jak podejrzewają naukowcy – obraca się niczym rolka papieru toaletowego. Z tego świecącego pasa pełnego gwiazd wybiegają skręcone ramiona, charakterystyczne dla galaktyk spiralnych.

Czym jest galaktyka spiralna z poprzeczką?

Taki rodzaj galaktyki nazywa się galaktyką spiralną z poprzeczką. Większość galaktyk spiralnych jest zbudowana właśnie w taki sam sposób. W Drodze Mlecznej obracanie się poprzeczki kieruje materię – pyły i gazy – do centrum galaktyki. Ten region jest obszarem, gdzie rodzi się dużo nowych gwiazd.

Astronomowie dotychczas przypuszczali, że powstanie galaktyk spiralnych z poprzeczką wymaga sporo czasu. Przyjmowano, że pojawiły się one we Wszechświecie ok. 4 mld lat po Wielkim Wybuchu. Jednak w najnowszym numerze „Nature” pojawiła się praca opisująca odkrycie znacznie starszej galaktyki spiralnej z poprzeczką. Ceers-2112 powstała, gdy kosmos miał tylko około 2 mld lat.

Zaskakujące odkrycie

– Wyglądała nieco dziwnie. Na początku nie potrafiliśmy poprawnie określić jej kształtu – opisuje ceers-2112 astronom Luca Costantin dla czasopisma „New Scientist”. Luca Costantin z Hiszpańskiego Centrum Astrobiologii jest pierwszym autorem artykułu o odkryciu nietypowej galaktyki.

Takiej Drogi Mlecznej jeszcze nie widzieliście. Po raz pierwszy sfotografowano naszą Galaktykę za pomocą neutrin

Naukowcy uzyskali zupełnie nowy obraz Drogi Mlecznej. Powstał dzięki ustaleniu źródeł, z których pochodzą neutrina zarejestrowane przez IceCube – detektor na biegunie południowym Ziemi.

Dane, z których wyłuskano informacje o ceers-2112, zostały zebrane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Przeglądając je, zespół badaczy natrafił na coś nietypowego. Zgromadzone informacje porównano z danymi zgromadzonymi przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a.

Wówczas okazało się, że Teleskop Webba zarejestrował światło galaktyki, która istniała już 11,7 mld lat temu. A więc wtedy, gdy Wszechświat miał zaledwie 15% swojego obecnego wieku.

Modele do poprawki

Jak wyjaśnić istnienie spiralnej galaktyki z poprzeczką tak szybko po Wielkim Wybuchu? Na razie na to pytanie nie ma dobrej odpowiedzi. Podobna do Drogi Mlecznej ceers-2112 podważa istniejące obecnie modele opisujące formowanie się galaktyk.

− Teoretyczne przewidywania wynikające z symulacji kosmologicznych nie pozwalają odtworzyć takich systemów w tak wczesnych epokach – powiedział Luca Costantin portalowi space.com − Musimy teraz zrozumieć, jakiego kluczowego składnika fizycznego brakuje w naszych modelach – jeśli czegoś brakuje – dodał naukowiec.

Problem ciemnej materii

Z galaktyką ceers-2112 wiąże się jeszcze jedna zagadka. Dotyczy ciemnej materii, tajemniczego składnika tworzącego 85% Wszechświata. Przypuszcza się, że ciemna materia odegrała kluczową rolę w formowaniu się pierwszych gwiazd i galaktyk już kilkaset tysięcy lat po Wielkim Wybuchu.

Jednak nie dotyczy to ceers-2112. Z danych wynika, że poprzeczka w tej galaktyce składa się przede wszystkim z materii barionowej (czyli takiej, z jakiej zbudowany jest materialny świat, jaki znamy). Domieszka ciemnej materii w ceers-2112 jest bardzo niewielka. Ewolucja tej galaktyki nie miała więc związku z ciemną materią.

− Zrozumienie i znalezienie galaktyk takich jak ceers-2112 jest bardzo ważne. To sposób, aby spojrzeć wstecz na historię naszej galaktyki i ostatecznie na nasze pochodzenie – mówi Costantin. Badacz dodaje, że Teleskop Webba już po roku funkcjonowania zrewolucjonizował nasze myślenie o młodym Wszechświecie. Jak się okazuje, kryje on znacznie więcej niewiadomych, niż przypuszczaliśmy.

Źródło: Nature, Space, New Scientist

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com