'Kami memiliki kesempatan kurang dari 2% untuk menemukan ini': Teleskop James Webb mengungkap 'roda besar', salah satu galaksi paling masif di alam semesta awal
Pengamatan mendalam dari James Webb Space Telescope (JWST) telah mengungkapkan galaksi yang sangat besar di alam semesta awal. Ini adalah raksasa kosmik yang cahayanya telah melakukan perjalanan lebih dari 12 miliar tahun untuk mencapai kita. Kami telah menjulukinya roda besar, dengan temuan kami Diterbitkan 17 Maret di Nature Astronomi.
Galaksi disk raksasa ini ada dalam dua miliar tahun pertama setelah Big Bang, yang berarti terbentuk ketika alam semesta hanya 15% dari usia saat ini. Ini menantang apa yang kita ketahui tentang bagaimana galaksi terbentuk.
Apa itu Galaksi Disk?
Bayangkan galaksi seperti milik kita Bimasakti: Struktur datar dan berputar yang terdiri dari bintang, gas dan debu, sering dikelilingi oleh lingkaran cahaya yang tidak terlihat materi gelap.
Galaksi disk biasanya memiliki lengan spiral yang jelas memanjang keluar dari wilayah tengah yang lebat. Kita Bimasakti Sendiri adalah galaksi disk, ditandai dengan lengan spiral yang indah yang membungkus pusatnya.
Mempelajari galaksi disk, seperti Bima Sakti dan roda besar yang baru ditemukan, membantu kami mengungkap bagaimana galaksi terbentuktumbuh dan berkembang sepanjang miliaran tahun.
Studi -studi ini sangat signifikan, karena galaksi pemahaman yang mirip dengan kita dapat memberikan wawasan yang lebih dalam tentang sejarah kosmik rumah galaksi kita.
Kejutan raksasa
Kami sebelumnya berpikir disk galaksi terbentuk secara bertahap dalam waktu yang lama: baik melalui gas yang mengalir dengan lancar ke galaksi dari ruang sekitar, atau dengan menggabungkan dengan galaksi yang lebih kecil.
Biasanya, merger cepat di antara galaksi akan mengganggu struktur spiral yang halus, mengubahnya menjadi bentuk yang lebih kacau. Namun, roda besar berhasil tumbuh dengan cepat ke ukuran yang mengejutkan besar tanpa kehilangan bentuk spiralnya yang khas. Ini menantang ide-ide lama tentang pertumbuhan galaksi raksasa.
Pengamatan JWST terperinci kami menunjukkan bahwa roda besar sebanding dalam ukuran dan kecepatan rotasi dengan yang terbesar Galaksi “Super-Spiral” di alam semesta saat ini. Ukurannya tiga kali lebih besar daripada galaksi yang sebanding di zaman itu dan merupakan salah satu galaksi paling masif yang diamati dalam kosmos awal.
Faktanya, kecepatan rotasinya menempatkannya di antara galaksi di ujung atas apa yang disebut Hubungan Tully-Fishertautan terkenal antara massa bintang galaksi dan seberapa cepat berputar.
Hebatnya, meskipun sangat besar, roda besar tumbuh secara aktif pada tingkat yang mirip dengan galaksi lain pada usia kosmik yang sama.
Bagian ruang yang ramai
Apa yang membuat ini semakin menarik adalah lingkungan di mana roda besar terbentuk.
Terletak di daerah ruang yang ramai, di mana galaksi dikemas erat, sepuluh kali lebih padat dari area khas alam semesta. Lingkungan yang padat ini kemungkinan memberikan kondisi ideal bagi galaksi untuk tumbuh dengan cepat. Mungkin mengalami merger yang cukup lembut untuk membiarkan galaksi mempertahankan bentuk disk spiral.
Selain itu, gas yang mengalir ke galaksi pasti selaras dengan rotasinya, memungkinkan disk tumbuh dengan cepat tanpa terganggu. Jadi, kombinasi yang sempurna.
Temuan yang beruntung
Menemukan galaksi seperti roda besar itu sangat tidak mungkin. Kami memiliki peluang kurang dari 2% untuk menemukan ini dalam survei kami, menurut model pembentukan galaksi saat ini.
Jadi, temuan kami beruntung, mungkin karena kami mengamatinya di dalam wilayah yang sangat padat, sangat berbeda dari lingkungan kosmik yang khas.
Selain formasi misteriusnya, nasib utama roda besar adalah pertanyaan menarik lainnya. Mengingat lingkungan yang padat, merger di masa depan dapat secara signifikan mengubah strukturnya, berpotensi mengubahnya menjadi galaksi yang sebanding dalam massa dengan yang terbesar yang diamati dalam kelompok terdekat, seperti Virgo.
Penemuan roda besar telah mengungkapkan misteri lain dari alam semesta awal, menunjukkan bahwa model evolusi galaksi kami saat ini masih membutuhkan penyempurnaan.
Dengan lebih banyak pengamatan dan penemuan galaksi awal yang besar seperti roda besar, para astronom akan dapat membuka lebih banyak rahasia tentang bagaimana alam semesta membangun struktur yang kita lihat saat ini.
Artikel yang diedit ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca Artikel asli.
