Cea mai timpurie galaxie cunoscută oferă indicii despre Universul primordial

Galaxia, numită HD1, datează din urmă cu puţin peste 300 de milioane de ani după Big Bang, eveniment care s-a produs în urmă cu aproximativ 13,8 miliarde de ani, au indicat cercetătorii joi, potrivit Agerpres.

Observaţiile sugerează că HD1 a format stele într-un ritm uluitor - poate aproximativ 100 de stele noi pe an - sau adăpostea ceea ce ar putea fi cea mai timpurie gaură neagră supermasivă cunoscută, au adăugat ei.

Din cauza timpului necesar pentru ca lumina să parcurgă distanţe imense - circa 9,5 trilioane de kilometri într-un an - observarea obiectelor precum HD1 echivalează cu a privi înapoi în timp.

Dacă datele sunt confirmate de observaţii viitoare, HD1 i-ar lua locul galaxiei GN-z11, cea mai veche cunoscută până acum, cu o diferenţă de aproximativ 100 de milioane de ani. HD1 ar fi deveni astfel cea mai timpurie şi mai îndepărtată entitate astronomică cunoscută.

Oamenii de ştiinţă au folosit date prelevate prin intermediul telescoapelor din Hawaii şi Chile şi a telescopului spaţial Spitzer aflat pe orbită. Ei speră să obţină date mai clare cu ajutorul telescopului spaţial James Webb, care urmează să devină operaţional în câteva luni de la lansarea de către NASA, în decembrie.

"Informaţiile observaţionale despre HD1 sunt limitate, iar alte proprietăţi fizice rămân un mister, inclusiv forma sa, masa totală şi metalicitatea", a declarat astrofizicianul Yuichi Harikane de la Universitatea din Tokyo, autorul principal al studiului care detaliază descoperirea, publicat în Astrophysical Journal. Metalicitatea se referă la proporţia de materie, alta decât gazele hidrogen şi heliu, prezentă în universul primordial.

"Dificultatea constă în faptul că aceasta este aproape limita capabilităţilor telescoapelor actuale, în ceea ce priveşte sensibilitatea şi lungimea de undă", a adăugat Harikane.

Galaxiile sunt ansambluri vaste de stele şi materie interstelară ţinute laolaltă de atracţia gravitaţională, precum Calea Lactee în care se află sistemul nostru solar. Primele galaxii, care au apărut la 100 de milioane până la 150 de milioane de ani după Big Bang, au fost mai puţin masive şi mai dense comparativ cu cele existente în prezent şi au găzduit mult mai puţine stele.

Potrivit cercetătorilor, HD1, cu o masă de poate 10 miliarde de ori mai mare decât Soarele nostru, este posibil să fi găzduit prima generaţie de stele. Despre aşa-numitele stele din Populaţia a III-a se crede că erau extrem de masive, luminoase, fierbinţi şi cu o existenţă scurtă, fiind compuse aproape exclusiv din hidrogen şi heliu.

"După Big Bang, unele regiuni din spaţiu au ajuns să fie mai dense decât altele, iar acest lucru a atras progresiv mai multă materie. Acest efect a creat concentraţii mari de gaz, din care o parte a colapsat formând stele", a spus astrofizicianul Fabio Pacucci de la Centrul de Astrofizică-Harvard & Smithsonian, autorul principal al unui studiu similar publicat în jurnalul Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

Elemente mai grele decât hidrogenul şi heliul au lipsit în stadiile iniţiale ale Universului, apărând mai târziu în interiorul celor mai timpurii stele. Ele au fost apoi aruncate în spaţiul interstelar odată cu explozia stelelor, la sfârşitul ciclului lor de viaţă.

S-a observat că HD1 posedă luminozitate ultravioletă extremă. Stelele din Populaţia a III-a ar putea emite mai multă lumină UV comparativ cu stelele obişnuite, existând posibilitatea ca HD1 să fi fost "supusă unei explozii foarte bruşte", a notat Pacucci.

O explicaţie alternativă pentru luminozitatea UV ar putea fi o gaură neagră supermasivă, de aproximativ 100 de milioane de ori mai mare decât Soarele nostru, situată în interiorul HD1, a adăugat Pacucci.

Multe galaxii, inclusiv Calea Lactee, conţin găuri negre supermasive în centrul lor. Până acum, cea mai timpurie dintre acestea cunoscută de oamenii de ştiinţă a fost datată la aproximativ 700 de milioane de ani după Big Bang.

Cele mai timpurii stele şi galaxii au fost precursoarele celor existente în prezent.

"Primele galaxii... aveau a milioana parte din masa Căii Lactee şi erau mult mai dense", a spus fizicianul Avi Loeb, coautor al studiului, de la Universitatea Harvard. El le-a comparat cu nişte "cărămizi în procesul de construcţie al galaxiilor din zilele noastre, cum ar fi Calea Lactee".

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News