Zespół z University of California, na łamach magazynu „Nature Astronomy”, opisał zaskakujące odkrycie dotyczące bardzo odległej i dawnej galaktyki XMM-VID1-2075.

Obserwacje wykonane z pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pokazały, że galaktyka się nie obraca, choć teoretycznie powinna.

Naukowcy wyjaśniają, że według obecnych teorii, kiedy pierwsze galaktyki powstawały, to moment obrotowy tworzącego je, napływającego pod wpływem grawitacji gazu powodował ich rotację.

Przez wiele miliardów lat niektóre galaktyki, zwłaszcza te należące do gromad galaktyk, wielokrotnie łączyły się ze sobą, a ich ruchy obrotowe sumowały się lub częściowo znosiły. Dopiero więc niektóre galaktyki, które powstały stosunkowo niedawno, mogą wykazywać tylko niewielką ogólną rotację, ale jednocześnie dużą liczbę przypadkowych ruchów gwiazd w swoim wnętrzu.

Wcześniej nietypową galaktykę ten sam zespół obserwował z pomocą Teleskopu Kecka na Hawajach, w ramach programu MAGAZ3NE (Massive Ancient Galaxies at z>3 NEar-Infrared).

Dzięki Teleskopowi Webba udało się sprawdzić, czy materia galaktyki się obraca.

– Wcześniejsze obserwacje prowadzone w ramach przeglądu MAGAZ3NE potwierdziły, że była to jedna z najmasywniejszych galaktyk we wczesnym Wszechświecie – miała już kilkakrotnie więcej gwiazd niż nasza Droga Mleczna; a także że nie tworzyła już nowych gwiazd, co czyniło ją szczególnie interesującym celem dalszych obserwacji – mówi dr Ben Forrest z University of California, Davis, autor publikacji.

– Tego rodzaju prace prowadzono już wielokrotnie w przypadku pobliskich galaktyk, ponieważ są one bliższe i większe i ich badania można wykonywać z powierzchni Ziemi. Jest to jednak bardzo trudne w przypadku galaktyk o dużym przesunięciu ku czerwieni, ponieważ na niebie wydają się znacznie mniejsze. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba naprawdę przesuwa granice możliwości w tego typu badaniach – dodaje dr Forrest.

Spośród trzech przebadanych przez zespół galaktyk jedna wyraźnie się obraca, inna jest, jak opisują badacze, „dość chaotyczna”, a kolejna nie wykazuje rotacji, za to występuje w niej dużo przypadkowego ruchu.

– Jest to zgodne z tym, co obserwujemy w niektórych najmasywniejszych galaktykach lokalnego Wszechświata, ale znalezienie takiego obiektu tak wcześnie było dość zaskakujące – podkreśla dr Forest.

Naukowcy mają pewne teorie na temat przyczyn braku rotacji galaktyki. Jedna z możliwości zakłada, że powstała ona wskutek pojedynczej kolizji dwóch galaktyk obracających się mniej więcej w przeciwnych kierunkach. Obserwacje wspierają tę hipotezę.

– W przypadku tej konkretnej galaktyki widzimy duży nadmiar światła z boku. Sugeruje to obecność innego obiektu, który zbliżył się do niej, oddziałuje z tym układem i potencjalnie zmienia jego dynamikę – wyjaśnia dr Forrest.

Teraz naukowcy szukają innych, podobnych galaktyk. Jak zwracają uwagę, takie obserwacje połączone z symulacjami mogą pozwolić na przetestowanie teorii opisujących powstawanie galaktyk.

– Niektóre symulacje przewidują, że bardzo wcześnie we Wszechświecie istniała niewielka liczba takich nierotujących galaktyk, ale zakładają, że powinny one być dość rzadkie. Jest to więc jeden ze sposobów, w jaki możemy testować te symulacje i naprawdę ustalić, jak często takie obiekty występują. To z kolei może dostarczyć nam informacji o tym, czy nasze teorie dotyczące tej ewolucji są poprawne – tłumaczy ekspert.

Marek Matacz (PAP)

mat/ bar/