Najstarsze galaktyki są trudne do obserwacji, ponieważ znajdują się daleko od nas, a docierające z nich światło jest bardzo słabe. Od 2022 roku w ich poszukiwaniu pomaga Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Korzystając z zebranych przez niego danych, zespół badaczy odkrył jedną z najstarszych znanych nam galaktyk. W artykule opublikowanym w czasopiśmie "Nature" naukowcy opisali, jak im się to udało.
Pomogło soczewkowanie grawitacyjne
Badając odległe zakątki Wszechświata, naukowcy dostrzegli słabo widoczną galaktykę, którą nazwali LAP1-B. Wykryto ją dzięki soczewkowaniu grawitacyjnemu - zakrzywieniu promieni świetlnych w polu grawitacyjnym masywnego ciała niebieskiego prowadzącemu do ich skupienia. W roli "lupy" użyli masywnej gromady bliższych galaktyk, które wzmocniły światło docierające z LAP1-B.
Zespół przekazał, że LAP1-B jest przodkiem pradawnych, ultrasłabych galaktyk karłowatych obserwowanych w bliskim nam fragmencie wszechświata - czyni ją to swoistą kosmiczną "skamieniałością". Powstała około 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu, a ze względu na dzielącą nas od niej znaczną odległość widzimy ją tak, jak wyglądała 13 miliardów lat temu.
Naukowcy ustalili, że większość światła pochodzącego z galaktyki generują nie gwiazdy, a świecące obłoki gazu. Przenalizowali to światło, rozdzielając je na widmo i badając linie spektralne. W ten sposób zbadali skład chemiczny galaktyki.
Jedna z najbardziej prymitywnych galaktyk
LAP1-B cechuje się niemal zupełnym brakiem ciężkich pierwiastków, co wskazuje, że mamy do czynienia z jedną z najbardziej prymitywnych galaktyk gwiazdotwórczych, jakie zaobserwowano. Wykryto także podwyższony stosunek węgla do tlenu, zgodny z przewidywaną sygnaturą chemiczną eksplozji gwiazd populacji III - pierwszych, które istniały we wszechświecie. Gwiazdy, które obserwujemy dzisiaj, należą do populacji I - uformowały się znacznie później i zawierają wiele więcej ciężkich pierwiastków.
"Nasze odkrycie oferuje rzadką możliwość zajrzenia w najwcześniejsze etapy formowania się galaktyk" - podsumowali badacze.
Redagowała: Agnieszka Stradecka