Wczesny wszechświat był trudnym okresem. W ciągu pierwszych dwóch miliardów lat po Wielkim Wybuchu 13,8 miliarda lat temu proces powstawania gwiazd przebiegał pomyślnie, a galaktyki ożywały w ciemności, zderzały się i rosły.
Wyjaśnienie światła, które przebyło długą drogę w przestrzeni i czasie, może być trudne i nie zawsze nam się to udaje. W rzeczywistości najpotężniejszy działający teleskop kosmiczny właśnie ujawnił niezwykły przypadek błędnej identyfikacji.
Została odkryta w 2013 roku Jako źródło gwałtownego powstawania gwiazd zaledwie 880 milionów lat po Wielkim Wybuchu, „galaktyka” zwana HFLS3 wcale nie jest galaktyką. Według analizy danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, HFLS3 faktycznie nim jest sześć U zarania dziejów galaktyki ulegają epickiej kolizji z gigantami.
Badania prowadził astrofizyk Garetha Jonesa z Uniwersytetu Oksfordzkiego i została przyjęta do publikacji Astronomia i astrofizykaktóry jest dostępny na serwerze preprintów arXiv.
HFLS3 zaskoczył naukowców, gdy znaleźli go w danych z Kosmicznego Teleskopu Herschela. Istniał na początku wszechświata podczas Era rejonizacji, wypompowując gwiazdy z zdumiewającą szybkością około 3000 mas Słońca rocznie. Dla porównania, Droga Mleczna wytwarza do około 8 mas Słońca gwiazd rocznie, chociaż uważano, że oba obiekty mają mniej więcej tę samą masę.
Wyjaśnienie tego było trudne, ponieważ nie sądzono, że galaktyki są w stanie urosnąć do tak dużych rozmiarów na początku Wszechświata lub wykazywać tak duże tempo powstawania gwiazd.
Jednak obserwacje Herschela i późniejsze obserwacje Hubble'a sugerowały, że dzieje się coś więcej, dając wskazówki, że w tej odległej poświacie mogło znajdować się więcej niż jedna galaktyka.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) został udoskonalony, aby móc zaglądać w najgłębsze głębiny czasoprzestrzeni w najwyższej jak dotąd rozdzielczości, co umożliwiło astronomom uzyskanie bardziej szczegółowego spojrzenia na HFLS3 niż byliśmy wcześniej w stanie uzyskać .
We wrześniu 2022 roku instrument NIRSpec znajdujący się na Teleskopie Kosmicznym Jamesa Webba, działający w bliskiej podczerwieni, obserwował gromadę nieba, w której można znaleźć HFLS3, a Jones i jego zespół chętnie uzyskali dostęp do danych. Po przetworzeniu danych i rozpakowaniu sposobu, w jaki światło było zniekształcane podczas podróży przez wszechświat, zdali sobie sprawę, że znajdują się w nim oznaki sześciu odrębnych galaktyk.
Na obszarze przestrzeni o średnicy zaledwie 36 000 lat świetlnych odkryli, że HFLS3 składa się z trzech par małych galaktyk zaangażowanych w taniec, który przesuwa je w stronę nieuniknionej kolizji. Do zderzenia mogło dojść w ciągu miliarda lat obserwacji. To bardzo krótki okres czasu dla czegoś tak epickiego jak zderzenie galaktyk.
Są tak blisko siebie, że interakcje grawitacyjne między nimi wytwarzają materię gwiazdotwórczą, powodując jej zapłon w miarę powstawania gwiazd, co również wyjaśnia niezwykle szybkie tempo narodzin nowych gwiazd. Odkrycie to zapewnia fascynujący wgląd w sposób, w jaki galaktyki wchodziły w interakcje i rosły w okresie znanym jako kosmiczny świt.
Naukowcy twierdzą, że wymaga to dalszych dokładnych badań tego i innych źródeł.
„W sumie nasze wyniki wymagają radykalnej reinterpretacji pola HFLS3”. Piszą w swojej gazecie.
„HFLS3 prawdopodobnie nie jest intensywnym wybuchem gwiazd, lecz reprezentuje jedną z najgęstszych gromad oddziałujących galaktyk tworzących gwiazdy w ciągu pierwszego miliarda lat istnienia Wszechświata. Niedawne i trwające obserwacje w wysokiej rozdzielczości… pomogą w dalszym scharakteryzowaniu tego wyjątkowego pola ” „
Badanie zostało przyjęte w Astronomia i astrofizykai jest dostępny na arXiv.
„Podróżujący ninja. Rozrabiaka. Badacz bekonów. Ekspert od ekstremalnych alkoholi. Obrońca zombie.”
