'Saya heran': galaksi kuno yang ditemukan oleh teleskop James Webb berisi yang pernah dilihat oleh para ilmuwan oksigen tertua
Para astronom telah menemukan oksigen di galaksi yang paling jauh yang diketahui, asumsi yang sedang naik daun tentang seberapa cepat galaksi matang.
Bernama Jades-GS-Z14-0galaksi tempat deteksi pemecahan rekor dibuat setidaknya 290 juta tahun setelah Big Bang dan berada pertama kali terlihat oleh James Webb Space Telescope (JWST) pada tahun 2024.
Unsur -unsur berat seperti oksigen ditempa dalam kebakaran nuklir bintang. Karena oksigen yang baru ditemukan ada ketika alam semesta hanya 2% dari usia saat ini, elemen primordial ini adalah penyiksa kepala utama bagi para astronom karena menunjukkan bahwa bintang-bintang di alam semesta awal lahir dan mati untuk menyemai lingkungan mereka dengan unsur-unsur berat jauh lebih cepat dari yang diperkirakan sebelumnya. Temuan, yang dibuat oleh dua tim peneliti yang berbeda, diterbitkan 20 Maret di dua makalah di jurnal Astronomi & Astrofisika Dan Jurnal Astrofisika.
“Ini seperti menemukan remaja di mana Anda hanya akan mengharapkan bayi,” Sander Schouwsseorang peneliti di Universitas Leiden di Belanda dan penulis utama studi kedua, kata dalam sebuah pernyataan. “Hasilnya menunjukkan galaksi telah terbentuk dengan sangat cepat dan juga matang dengan cepat, menambah bukti yang berkembang bahwa pembentukan galaksi terjadi jauh lebih cepat daripada yang diharapkan.”
Oksigen paling awal
Para astronom tidak yakin ketika gumpalan bintang pertama mulai menggumpal galaksi yang kita lihat hari ini, tetapi para ahli kosmologi sebelumnya memperkirakan bahwa proses dimulai secara perlahan dalam beberapa ratus juta tahun pertama setelah Big Bang.
Deteksi Jades-GS-Z14-0 dan galaksi lainnya Suka, bagaimanapun, membalikkan asumsi ini di kepalanya. Cahaya yang terdeteksi oleh spektrograf dekat inframerah JWST berasal dari lingkaran besar bintang -bintang muda yang mengelilingi inti galaksi yang terbakar setidaknya 90 juta tahun sebelum pengamatannya.
Bintang -bintang muda biasanya terdiri dari hidrogen dan helium, dan mereka memadukannya menjadi unsur -unsur yang lebih berat, seperti oksigen, karena mereka menjadi tua dan menyebarkan mereka di seluruh galaksi inang mereka setelah kematian bintang -bintang. Pada tanda sekitar 300 juta tahun di mana kita dapat melihat Jades-GS-Z14-0, para astronom berharap alam semesta masih terlalu muda untuk dipenuhi dengan elemen berat.
Tetapi setelah menunjuk teleskop Atacama Milimeter/Submillimeter Array (Alma) Atacama di gurun Atacama Chili di galaksi yang jauh, para peneliti terpana dengan apa yang mereka temukan: Jades-GS-Z14-0 memiliki sekitar 10 kali lebih banyak oksigen daripada yang mereka harapkan.
“Saya heran dengan hasil yang tidak terduga karena mereka membuka pandangan baru pada fase pertama evolusi galaksi,” Stefano Carnianiseorang astronom di Scuola Normale Superiore of Pisa di Italia dan penulis utama makalah pertama, mengatakan dalam pernyataan itu. “Bukti bahwa sebuah galaksi sudah matang di alam semesta bayi menimbulkan pertanyaan tentang kapan dan bagaimana galaksi terbentuk.”
Bagaimana galaksi seperti Jades-GS-Z14-0 melahirkan begitu banyak bintang penghasil elemen berat begitu cepat tetap menjadi misteri untuk penelitian lebih lanjut. Saat ini, para astronom berspekulasi bahwa penyemaian elemen yang sangat cepat ini bisa disebabkan oleh penampilan awal lubang hitam raksasa; umpan balik dari kematian bintang lainnya; atau energi gelapkekuatan misterius yang mendorong ekspansi alam semesta yang dipercepat.
