Dva neovisna tima astronoma otkrila su kisik u najudaljenijoj poznatoj galaksiji JADES-GS-z14-0. Otkriće o kojem se izvještava u dvije odvojene studije omogućeno je zahvaljujući Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), u kojem je Europski južni opservatorij (ESO) partner. Kako piše ESO, ovo povijesno otkriće tjera astronome da preispitaju koliko su se brzo galaksije formirale u ranom svemiru.
Otkrivena prošle godine, JADES-GS-z14-0 je najudaljenija potvrđena galaksija: toliko je daleko da je njenoj svjetlosti trebalo 13.4 milijarde godina da dođe do nas, što znači da je vidimo kakva je bila kada je svemir bio star manje od 300 milijuna godina, oko 2% svoje sadašnje starosti. Novo otkrivanje kisika pomoću ALMA-e, teleskopskog niza u čileanskoj pustinji Atacami, sugerira da je galaksija kemijski mnogo zrelija nego što se očekivalo.
"To je kao da pronađete adolescenta tamo gdje biste očekivali samo bebe", rekao je Sander Schouws, doktorand na Opservatoriju Leiden u Nizozemskoj i prvi autor nizozemske studije, koja je sada prihvaćena za objavljivanje u The Astrophysical Journalu.
"Rezultati pokazuju da se galaksija formirala vrlo brzo i da brzo sazrijeva te daju sve više dokaza da se formiranje galaksija događa mnogo brže nego što se očekivalo."
Kako piše ESO, galaksije obično započinju svoj život pune mladih zvijezda, koje su uglavnom sastavljene od lakih elemenata poput vodika i helija. Kako zvijezde evoluiraju, stvaraju teže elemente poput kisika, koji se raspršuju kroz njihovu matičnu galaksiju nakon što umru.
Istraživači su mislili da je s 300 milijuna godina starosti svemir još uvijek premlad da bi imao galaksije bogate teškim elementima. Međutim, dvije ALMA studije ukazuju da JADES-GS-z14-0 ima oko 10 puta više teških elemenata nego što se očekivalo.
"Bio sam zapanjen neočekivanim rezultatima jer su otvorili novi pogled na prve faze evolucije galaksija", naveo je Stefano Carniani sa Scuola Normale Superiore iz Pise u Italiji, vodeći autor rada koji je sada prihvaćen za objavljivanje u Astronomy & Astrophysicsu. "Dokaz da je galaksija već zrela u ranom svemiru postavlja pitanja o tome kada i kako su se galaksije formirale."
Otkrivanje kisika također je omogućilo astronomima da svoje mjerenje udaljenosti do JADES-GS-z14-0 učine mnogo preciznijim, javlja ESO.
"ALMA detekcija nudi izvanredno precizno mjerenje udaljenosti galaksije s nesigurnošću od samo 0.005 posto. Ova razina preciznosti - analogne točnosti unutar 5 cm na udaljenosti od 1 km - pomaže u poboljšanju našeg razumijevanja svojstava udaljenih galaksija", dodaje Eleonora Parlanti, doktorandica na Scuola Normale Superiore iz Pise i autorica studije u Astronomy & Astrophysicsu.
"Iako je galaksija izvorno otkrivena svemirskim teleskopom James Webb, trebala je ALMA da potvrdi i precizno odredi njenu ogromnu udaljenost", kaže izvanredni profesor Rychard Bouwens, član tima na Opservatoriju Leiden. "Ovo pokazuje nevjerojatnu sinergiju između ALMA-e i JWST-a u otkrivanju formiranja i evolucije prvih galaksija."