اکسیژن موجود در دورترین کهکشان تا به حال دیده است: “این مانند پیدا کردن یک نوجوان است که فقط انتظار بچه ها را دارید”
اخترشناسان اکسیژن را در دورافتاده ترین و در نتیجه اولیه ترین کهکشان دیده اند که تاکنون دیده شده است. این نشانگر دورترین کشف اکسیژن تاکنون توسط بشریت است.
این کهکشان اولیه ، که توسط JADS-GS-Z14-0 تعیین شده است ، 10 برابر بیشتر از میزان عناصر سنگین است که در یک کهکشان انتظار می رود که فقط 300 میلیون سال پس از بیگ بنگ وجود دارد. نتایج نشان می دهد که این کهکشان قبلاً در اوایل جهان بالغ بود و تئوری های تکامل کهکشانی را به چالش می کشد.
Jades-GS-Z14-0 در سال 2024 توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) کشف شد. برای سفر به ما حدود 13.4 میلیارد سال نور طول کشید ، معادل 98 ٪ عمر 13.8 میلیارد جهان سالانه. ترکیب شیمیایی اخیراً کشف شده از Nephra-GS-Z14-0 با کمک مهربانی آتاکاما میلی متر/زیر آبگرم (ALMA) همراه بود.
یکی از اعضای تیم و کاوشگر رصدخانه Lyeden Sander Schus در بیانیه ای گفت: “مثل این است که یک نوجوان را پیدا کنید که فقط انتظار بچه ها را داشته باشید.” “نتایج نشان می دهد که کهکشان خیلی سریع شکل گرفته و همچنین به سرعت بالغ می شود ، و به افزایش اثبات این که تشکیل کهکشان ها بسیار سریعتر از حد انتظار است.”
JADES-GS-Z14-0 به همراه چندین کهکشان اولیه مشابه دیگر به عنوان بخشی از برنامه Survey Extragalactic Advanced Deep Extragalactic (JADES) مورد توجه قرار گرفت. این پروژه با هدف ارائه ایده ای اساسی در مورد چگونگی رشد ستاره ها ، گازها و سیاهچاله ها در کهکشان های اولیه ، هنگامی که 13.8 میلیارد سال سالانه بسیار جوان بود ، ارائه می شود.
برای درک اینکه چرا این عناصر سنگین که در یک کهکشان اولیه مانند JADS-GS-Z14-0 یافت می شود ، بسیار شگفت آور است ، لازم است ترکیب شیمیایی نوزادان را در نظر بگیرید.
هنگامی که جهان 2 ٪ از سن فعلی خود بود ، دانشمندان معتقدند که بیشتر از هیدروژن ، کوچکترین عنصر در فضا ، مقداری هلیوم و بوی ریز از عناصر بزرگتر که اخترشناسان تا حدودی “فلز” می نامند ، پر شده است. این بدان معنی است که ستارگان و کهکشانهای مشاهده شده در این دوره به ترتیب باید در فلز “ضعیف” باشند.
در حالی که این ستارگان اول در انفجارهای ابرنواختر درگذشتند و منفجر شدند ، فلزاتی که در زندگی آنها فوران کرده بودند پراکنده شدند و ابرهای بنزین را در کهکشان های خانگی خود غنی می کردند. این ابرها سرانجام نسل بعدی ستارگان را تشکیل دادند که از این رو از نظر فلز ثروتمندتر بودند.
این بدان معنی است که هرچه کهکشان قدیمی تر باشد ، “بلوغ” آن بیشتر می تواند بر اساس فراوانی فلزات موجود در آن اندازه گیری شود. و در 300 میلیون سال در زندگی فضا دیده می شود ، JADS-GS-Z14-0 باید فلزی و “نابالغ” باشد-اما هنوز هم بالغ به نظر می رسد.
استفانو کارنیانی ، عضو تیم از محاصره Pisa عادی Squola گفت: “من از نتایج غیر منتظره شگفت زده شدم زیرا آنها نمای جدیدی از اولین مراحل تکامل کهکشان را باز کردند.” “شواهدی مبنی بر اینکه کهکشان در حال حاضر در جهان نوزادان بالغ شده است ، سؤالاتی راجع به زمان و چگونگی شکل گیری کهکشان ها ایجاد می کند.”
تشخیص اکسیژن در این کهکشان اولیه همچنین به اخترشناسان این امکان را می داد تا فاصله با Nephra-GS-Z14-0 را با دقت بیشتری اندازه گیری کنند.
عضو تیم پارلمان Squoline در Squola Normal Pisa ، ایتالیا گفت: “کشف ALMA اندازه گیری بسیار دقیقی از فاصله کهکشان تا عدم اطمینان تنها 0.005 ٪ را ارائه می دهد.” “این سطح از دقت – مشابه با آن در فاصله 5 سانتی متر در فاصله 0.62 مایل دقیق است [1 kilometer] – به بهبود درک ما از خصوصیات دوردست کهکشان کمک می کند. “
اگرچه JWST برای یافتن این کهکشان فوق العاده دور مورد نیاز بود ، اما اندازه گیری دقیق فاصله آن از زمین بدون آلما امکان پذیر نخواهد بود.
عضو تیم و ستاره شناس رصدخانه Leiden Rychar Bouwens در این بیانیه گفت: “این هم افزایی باورنکردنی بین Alma و JWST را نشان می دهد تا شکل گیری و تکامل اولین کهکشان ها را نشان دهد.”
Gergö Poping یک ستاره شناس در مرکز منطقه ای اروپا آلما است که در این مطالعه شرکت نکرده است.
وی گفت: “من واقعاً از این تشخیص واضح اکسیژن در JADS-GS-Z14-0 شگفت زده شدم.” “این نشان می دهد که کهکشان ها می توانند پس از انفجار بزرگ از آنچه قبلاً تصور شده بود ، سریعتر شکل بگیرند.
“این نتیجه نقش مهمی را که آلما در آشکار کردن شرایطی که تحت آن اولین کهکشان ها در جهان ما شکل گرفته اند ، نشان می دهد.”
تحقیقات تیم برای انتشار در مجله اخترفیزیکی پذیرفته شده است.
