Proučavanje slike koju je snimio JWST dovelo je do otkrića galaksije u ranom svemiru oko milijardu godina nakon velikog praska čiji se svjetlosni potpis pripisuje magličastom plinu koji je zasjenio svoje zvijezde. Sada nazvana GS-NDG-9422, galaksija je kemijski složena i nema zvijezde Populacije III. Slično tome, najudaljenija galaksija JADES-GS-z14-0 nastala je u ranom svemiru oko 290 milijuna godina nakon što je Velikog praska otkriveno da sadrži metale. Prema trenutnom razumijevanju, prva generacija zvijezda ranog svemira trebale bi biti zvijezde Populacije III s nultom metalnošću. U astronomiji se svaki element teži od helija smatra metalom. Kemijski nemetali poput kisika, dušika itd. metali su u kozmološkom kontekstu. Zvijezde se obogaćuju metalom u svakoj generaciji nakon događaja supernove.
Koristeći sliku snimljenu instrumentom NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) svemirskog teleskopa James Webb (JWST), istraživači su identificirali jedinstvenu galaksiju iz ranog svemira s crvenim pomakom od Z= 5.943 što odgovara približno jednoj milijardi godina nakon Velikog praska. Sada nazvana GS-NDG-9422, ova galaksija bi mogla biti faza karike koja nedostaje u galaktičkoj evoluciji između prvih zvijezda svemira i dobro utvrđenih galaksija.
Blijeda točkasta slika galaksije GS-NDG-9422 ima jedinstveni svjetlosni potpis. Izvor svjetlosti koji se vidi na slici je vrući plin galaksije. Svjetlost nije dolazila od njegovih zvijezda.
Za razliku od masivnih zvijezda u našem lokalnom svemiru čija je temperatura oko 40,000 50,000 do 9422 12.8 °C, zvijezde u galaksiji GS-NDG-80,000 su izuzetno vruće. Možda je ova galaksija bila u fazi formiranja zvijezda unutar guste plinske maglice koja je proizvodila veliki broj masivnih, vrućih zvijezda kada je svjetlost napustila ovu galaksiju prije otprilike XNUMX milijardi godina da bi sada dosegla JWST. Opažanje se uklapa u računalni model da je konstantno bombardiranje magličnog plina fotonima vrućih zvijezda zagrijalo magličasti plin na više od XNUMX XNUMX °C što mu je omogućilo da sjaji jače u bliskom infracrvenom svjetlu od zvijezda.
Galaksija u kojoj dominira nebularna svjetlost (a ne zvijezda) u skladu je s okruženjima prve generacije zvijezda ranog svemira. Zvijezde u takvim galaksijama su Pop. III zvijezde s nultom metalnošću. Međutim, iznenađujuće, galaksija GS-NDG-9422 nema zvijezde Populacije III. JWST podaci pokazuju da je GS-NDG-9422 kemijski složen.
Slučaj najudaljenije galaksije JADES-GS-z14-0 formirane u ranom svemiru oko 290 milijuna godina nakon Velikog praska još je više zbunjujući. Zvijezde u ovoj galaksiji trebale bi biti Pop. III zvijezde s nultom metalnošću, međutim, proučavanje infracrvenih svojstava galaksije JADES-GS-z14-0 otkriva prisutnost kisika što znači obogaćivanje metalom što implicira da su generacije zvijezda već trebale završiti svoje životne cikluse.
Prve zvijezde u svemiru imaju nula metala ili ekstremno niske metale. Nazivaju se Pop III zvijezde (ili Pop III zvijezde). Low metal zvijezde su Pop II zvijezde. Mlade zvijezde imaju visok sadržaj metala i nazivaju se "Pop I zvijezde" ili solarne metalne zvijezde. S relativno visokim metalizmom od 1.4%, Sunce je novija zvijezda. U astronomiji se svaki element teži od helija smatra metalom. Kemijski nemetali poput kisika, dušika itd. metali su u kozmološkom kontekstu. Zvijezde se obogaćuju metalom u svakoj generaciji nakon događaja supernove. Povećanje sadržaja metala u zvijezdama ukazuje na mlađu dob.
***
Reference:
- Cameron AJ, dr. 2024. Galaksije kojima dominiraju maglice: uvid u početnu funkciju zvjezdane mase pri velikom crvenom pomaku. Objavljeno: 21. lipnja 2024. Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, svezak 534, izdanje 1, listopad 2024., stranice 523–543, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae1547
- NASA-ine vijesti – U Odd Galaxyju, NASA-in Webb pronalazi potencijalno nedostajuću kariku s prvim zvijezdama. Dostupno na https://science.nasa.gov/missions/webb/in-odd-galaxy-nasas-webb-finds-potential-missing-link-to-first-stars/
- Prasad U., 2024. Rani svemir: Najudaljenija galaksija “JADES-GS-z14-0″ izaziva modele nastanka galaksije. Znanstveni europski. Objavljeno 12. kolovoza 2024. Dostupno na https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/early-universe-the-most-distant-galaxy-jades-gs-z14-0-challenges-galaxy-formation-models/
***
