A James Webb Űrteleszkóp (JWST) legújabb mérései egy olyan masszív galaxist azonosítottak a korai univerzumban, amely egyáltalán nem mutat forgást. Ez a felfedezés alapjaiban rendítheti meg a galaxisfejlődésről alkotott jelenlegi tudományos konszenzust, mivel az ilyen típusú slow rotator (lassan forgó) rendszerek kialakulásához eddigi ismereteink szerint több milliárd évnyi kozmikus kölcsönhatás szükséges.
A kozmikus időkapszula titka
Az XMM-VID1-2075 jelű galaxist akkor látjuk, amikor az univerzum még csak 1,8 milliárd éves volt. A csillagászok várakozásai szerint ebben a korszakban a galaxisoknak gázbeáramlás és a gravitáció hatására rendezett forgást kellene mutatniuk. A Ben Forrest (University of California, Davis) vezette kutatócsoport azonban azt tapasztalta, hogy míg a vizsgált mintában szereplő egyik galaxis szabályosan forog, a másik pedig kaotikus, addig az XMM-VID1-2075 csillagai teljesen véletlenszerű irányba mozognak, rendezett rotáció nélkül.
Miért sokkoló a felfedezés?
A modern univerzumban a nem forgó, masszív galaxisok általában „kozmikus matuzsálemek”, amelyek számtalan ütközésen és összeolvadáson mentek keresztül az évmilliárdok alatt. Ez a folyamat koptatja el a kezdeti perdületet. Az, hogy egy galaxis már az univerzum hajnalán, alig kétmilliárd évvel az Ősrobbanás után elérje ezt az állapotot, rendkívül valínűtlen a jelenlegi szimulációk alapján. A kutatók szerint ez azt jelenti, hogy léteznek a galaxisok növekedését és „leállását” felgyorsító, eddig ismeretlen mechanizmusok.
Az ütközés-hipotézis
A Nature Astronomy folyóiratban megjelent tanulmány egyik lehetséges magyarázata egyetlen, drasztikus eseményre fókuszál. Ahelyett, hogy sok apró összeolvadás lassította volna le a galaxist, elképzelhető, hogy két, egymással ellentétes irányba forgó galaxis ütközött össze frontálisan. Ez a folyamat szinte azonnal kiolthatta a rotációt. Ezt az elméletet támasztja alá az a JWST által rögzített megfigyelés is, miszerint a galaxis egyik oldalán jelentős fénytöbblet látható, ami egy éppen zajló gravitációs kölcsönhatás jele lehet.
| Paraméter | Érték / Adat |
|---|---|
| Galaxis azonosítója | XMM-VID1-2075 |
| Vöröseltolódás (z) | 3.449 |
| Kozmikus kor a megfigyeléskor | < 2 milliárd év |
| Csillagtömeg | A Tejútrendszer tömegének többszöröse |
| Csillagkeletkezési státusz | Kialudt (Quiescent) |
| Belső mozgás jellege | Kaotikus, random csillagmozgás |
Magyar vonatkozások
Bár a konkrét felfedezést amerikai vezetésű kutatócsoport tette, a James Webb Űrteleszkóp adatainak elemzésében és a galaxisok fejlődéstörténetének modellezésében számos magyar asztrofizikus vesz részt világszerte. A korai univerzum masszív galaxisainak vizsgálata kiemelt kutatási terület a hazai csillagászati intézetekben is, mivel ezek az objektumok kulcsfontosságúak a sötét anyag és a galaktikus visszacsatolási folyamatok megértéséhez.
Kilátások
A felfedezés arra kényszeríti a teoretikusokat, hogy finomítsák a kozmológiai szimulációkat. Ha kiderül, hogy az XMM-VID1-2075 nem egyedi eset, hanem a korai slow rotatorok gyakoribbak, mint hittük, az azt jelentheti, hogy a masszív galaxisok sokkal gyorsabban és erőszakosabb úton jönnek létre, mint azt a standard modellek jósolják. A JWST további mérései a következő hónapokban választ adhatnak arra, hogy mennyire ritka ez a jelenség a kozmosz hajnalán.
