Έξι νέοι κολοσσιαίοι γαλαξίες ανατρέπουν την κατανόησή μας για το σύμπαν!

Οι αστρονόμοι που αναλύουν τα δεδομένα του James Webb Space Telescope, εντόπισαν έξι τεράστιους γαλαξίες οι οποίοι δημιουργήθηκαν μόλις 500-700 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang. Ωστόσο, αυτό έρχεται σε σύγκρουση με τα κοσμολογικά μοντέλα μας, αφού πολύ απλά δεν υπήρχε αρκετός χρόνος για να μεγαλώσουν τόσο και να φτάσουν σε αυτό το επίπεδο ωριμότητας. Τα νέα δεδομένα λοιπόν, μας λένε πως δε γνωρίζουμε κάποια σημαντικά βήματα στην εξέλιξη του σύμπαντος.

Δεν έχουμε εντοπίσει ποτέ γαλαξίες τέτοιου κολοσσιαίου μεγέθους τόσο νωρίς μετά το Big Bang. Οι έξι γαλαξίες που βρήκαμε είναι πάνω από 12 δισεκατομμυρίων ετών, μόλις 500-700 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, φτάνοντας σε μέγεθος 100 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας. Αυτό είναι πολύ μεγάλο για να υπάρχει εντός των τωρινών μας μοντέλων. Η ανακάλυψη αυτή μπορεί να αλλάξει την κατανόησή μας για το πώς σχηματίστηκαν οι πρώτοι γαλαξίες στο σύμπαν. – Ivo Labbe, αστρονόμος του Swinburne University of Technology, Αυστραλία

Κοιτάξαμε για πρώτη φορά το πρώιμο σύμπαν και δεν είχαμε ιδέα τι θα βρίσκαμε. Φαίνεται λοιπόν πως βρήκαμε κάτι τόσο αναπάντεχο, που ουσιαστικά προκαλεί προβλήματα στην επιστήμη. Μας κάνει να αναρωτιόμαστε για ολόκληρη την εικόνα του σχηματισμού των πρώτων γαλαξιών.

Σύμφωνα με τα τωρινά κοσμολογικά δεδομένα, η αρχή του σύμπαντος ήταν μία “καυτή σούπα” σωματιδίων που προήλθαν από το Big Bang, τα οποία έπρεπε να ψυχθούν για να γίνουν άτομα, γεμίζοντας τον όγκο του διαστήματος κυρίως με υδρογόνο και ήλιο. Από αυτά τα αέρια ξεκίνησε ο σχηματισμός των πρώτων άστρων και γαλαξιών, περίπου 150 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang. Οπότε στα 500-700 εκατομμύρια χρόνια, οι γαλαξίες ακόμα θα σχηματίζονταν.

Οι έξι γαλαξίες αποτελούν πρόβλημα επειδή η πυκνότητα της ύλης ξεπερνά κατά πολύ τις εκτιμήσεις για εκείνη την περίοδο. Μάλιστα, η ύπαρξή τους είναι τόσο δύσκολο να εξηγηθεί, που η ομάδα των ερευνητών επανελέγχει τα δεδομένα για λάθη. Ωστόσο λάθη δεν έχουν εντοπιστεί, κάτι που μπορεί να σημαίνει είτε ότι η κατανόησή μας για την κοσμολογία είναι λάθος, είτε η κατανόησή μας για το σχηματισμό των γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν.

"A population of red candidate massive galaxies ~600 Myr after the Big Bang" - one of those papers written within days after the first #JWST data became public (https://t.co/4jAE8oTCbF) has now made it into the formal literature: https://t.co/iT6vA8StZd -> https://t.co/jSftsf0osS pic.twitter.com/H2hhg84oT2

— Daniel Fischer @[email protected] (@cosmos4u) February 22, 2023

Η αποκάλυψη πως ο σχηματισμός αυτών των τεράστιων γαλαξιών έγινε τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος, ανατρέπει αυτό που είχαμε όλοι ως δεδομένη επιστήμη. Ανεπίσημα, αποκαλούμε αυτά τα αντικείμενα “universe breakers” και έχουν δικαιολογήσει το όνομά τους έως τώρα.

Ακόμα και αν δεν πρόκειται για γαλαξίες αλλά για υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που δεν έχουμε δει ξανά, η ποσότητα της μάζας που είναι συγκεντρωμένη σε ένα σημείο αποτελεί και πάλι πρόκληση για να εξηγηθεί στο πρώιμο σύμπαν, ενώ θα σημάνει επίσης και αλλαγή της  κατανόησής μας για τις μαύρες τρύπες. Ακόμα και μόλις ένα αντικείμενο είναι αδύνατο να εξηγηθεί, πόσο μάλλον έξι.

Περαιτέρω μελέτη των γαλαξιών κρίνεται απαραίτητη για να αποκαλυφθεί η φύση τους, οι αποστάσεις τους και τα μεγέθη τους με μεγαλύτερη λεπτομέρεια και αν είμαστε τυχεροί, μπορεί να αποκαλυφθεί κάτι και για τη χημική τους σύσταση.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature.