Astronomii au identificat cea mai îndepărtată galaxie descoperită vreodată

Un obiect roșu strălucitor din Universul timpuriu a fost identificat drept cea mai îndepărtată galaxie descoperită până în prezent.

Este vorba, au dezvăluit astronomii, de o galaxie care a existat la doar 330 de milioane de ani după Big Bang. Lumina sa slabă, întinsă de expansiunea Universului, a trebuit să călătorească 13,5 miliarde de ani-lumină pentru a ajunge pe Pământ.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Cercetătorii au numit galaxia HD1, iar aceasta reprezintă un adevărat mister. Oamenii de știință nu sunt pe deplin siguri dacă este o galaxie cu explozie stelară, care vibrează pozitiv cu formarea de stele, sau un quasar, cu o gaură neagră supermasivă și activă în centrul său.

Dacă este vorba de aceasta din urmă, creșterea găurii negre până la dimensiunea supermasivă la atât de puțin timp după ce Universul a început să existe reprezintă o provocare pentru modelele de formare și evoluție a găurilor negre.

Detectarea obiectelor din Universul timpuriu, extrem de dificilă

„Răspunsul la întrebări despre natura unei surse atât de îndepărtate poate fi o provocare”, spune astrofizicianul Fabio Pacucci de la Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics.

Detectarea obiectelor din Universul timpuriu este extrem de dificilă. Chiar și quasarii, cele mai strălucitoare obiecte din întregul cosmos, sunt estompate în vasta întindere a spațiu-timpului, până la punctul în care cele mai puternice telescoape se străduiesc să le capteze lumina.

HD1 a fost descoperit în cadrul unui studiu ale cărui rezultate sunt detaliate într-un articol publicat în arXiv.

Cum arătau primele stele care s-au format în Univers?

Studiul a utilizat patru telescoape optice și infraroșii puternice: Telescopul Subaru, Telescopul VISTA, Telescopul în infraroșu din Marea Britanie și Telescopul spațial Spitzer.

Împreună, acestea au acumulat peste 1.200 de ore de observare, privind în zorii cosmici, pentru a căuta lumină în Universul timpuriu.

„Culoarea roșie a lui HD1 se potrivea surprinzător de bine cu caracteristicile așteptate ale unei galaxii aflate la o distanță de 13,5 miliarde de ani-lumină”, spune astronomul Yuichi Harikane de la Universitatea din Tokyo, Japonia, potrivit ScienceAlert.

Culoarea roșie apare atunci când o sursă de lumină se îndepărtează de noi. Acest lucru face ca lungimea de undă a luminii care provine de la acea sursă să crească spre capătul mai roșu al spectrului electromagnetic.

Flăcări de lumină în tot Universul

Dar lumina de la HD1 este confuză. Este extrem de strălucitoare în lungimi de undă ultraviolete, ceea ce sugerează că în interiorul galaxiei a avut loc un proces energetic. La început, cercetătorii au crezut că este vorba de o activitate normală de explozie stelară – până când au calculat numărul de stele care ar trebui să se formeze pentru a produce atâta lumină.

Numărul era incredibil de mare, peste 100 de stele pe an. Acest număr este de 10 ori mai mare decât cel așteptat pentru o galaxie din Universul timpuriu. Această tensiune ar putea fi rezolvată, totuși, dacă stelele care se nasc nu ar fi aceleași cu cele pe care le vedem formându-se astăzi.

„Prima populație de stele care s-a format în Univers era mai masivă, mai luminoasă și mai fierbinte decât stelele moderne”, spune Pacucci.

„Dacă presupunem că stelele produse în HD1 sunt aceste prime stele, atunci proprietățile sale ar putea fi explicate mai ușor.”

„Gaura neagră ar fi crescut la o rată fără precedent”

Cealaltă opțiune presupune ca galaxia să fi fost un quasar, rezultatul incredibil de luminos al unui nucleu galactic activ, cu o gaură neagră supermasivă care devorează material într-un ritm atât de rapid, încât căldura a generat flăcări de lumină în tot Universul.

Pentru a produce lumina observată, gaura neagră supermasivă ar trebui să aibă o masă de aproximativ 100 de milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui, a calculat echipa.

Această dimensiune pune serios la îndoială modelele de creștere a găurilor negre supermasive.

„Formându-se la câteva sute de milioane de ani după Big Bang, gaura neagră din HD1 trebuie să fi crescut la o rată fără precedent”, spune astrofizicianul Avi Loeb de la Harvard și de la Centrul Smithsonian pentru Astrofizică.

Echipa speră că viitoarele observații cu ajutorul telescopului spațial James Webb, un aparat optimizat pentru a scruta Universul timpuriu, vor dezvălui natura acestei misterioase lumini din zorii cosmici.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Calea Lactee este mai „bătrână” decât se credea inițial. Care este vârsta galaxiei noastre?

O nouă supernovă a fost identificată în bizara galaxie Roată de Car

O gaură neagră supermasivă a creat bule uriașe în jurul galaxiei noastre

Cercetătorii au reconstituit o galaxie pitică antică, distrusă de Calea Lactee în urmă cu miliarde de ani