Webbův teleskop zachytil šest galaxií při kosmické srážce. Vědci sledují zrod budoucího galaktického obra
Astronomové objevili jednu z nejkompaktnějších známých protoskupin galaxií, která nabízí jedinečný pohled na to, jak ve vesmíru vznikají obří galaxie.
Vizualizace splývání šestice mladých galaxií. (ilustrace: FreeAstroScience, PDM 1.0)
Soudobý kosmologický model Lambda-CDM (Lambda Cold Dark Matter) předpokládá, že galaxie vznikají především postupným splýváním. Jinými slovy, rostou postupně, když se zpočátku malé galaxie v průběhu miliard let spojují do stále větších galaxií. Pro ověření těchto představ jsou ideální přírodní laboratoří husté oblasti raného vesmíru.
Tyto husté oblasti, označované jako protokupy či protoskupiny galaxií, jsou shluky mladých galaxií v relativně malém prostoru. Představují krátkou a bouřlivou etapu galaktického vývoje. Jejich pozorování ale bývá velmi náročné. Tým astronomů vedený Ronaldem Laishramem z japonské Národní astronomické observatoře se zaměřil na jednu takovou oblast dávného vesmíru, kterou pozorujeme v době jen 1,2 miliardy let po Velkém třesku.
Bouřlivé mládí galaxií
Astronomové pozorovali kompaktní protoskupinu galaxií SCGG-z5, kterou tvoří celkem šest mladých galaxií. Pomocí snímků z Vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST), pořízených v rámci průzkumu oblohy SAPPHIRES (Slitless Areal Pure-Parallel High-Redshift Emission Survey), vědci zjistili, že všech šest galaxií je vměstnáno do oblasti o průměru jen asi 52 000 světelných let, což odpovídá asi polovině průměru Mléčné dráhy.
Pozorování ukázala, že tři z nich vytvářejí hvězdy tempem odpovídajícím nebo převyšujícím běžné hodnoty pro toto kosmické období. Všech šest galaxií má nepravidelné tvary, což odpovídá tomu, že mezi nimi právě probíhají silné gravitační interakce nebo přímo proces splývání do většího celku.
Badatelé zveřejnili své výsledky na preprintovém serveru arXiv. Zároveň také předpověděli, jaký bude (nebo vlastně jaký byl) osud pozorovaných galaxií. Na základě srovnání s kosmologickou simulací EAGLE, která modeluje podobně kompaktní skupiny galaxií, vědci očekávají, že všech šest členů SCGG-z5 splyne do jediné galaxie asi za 400 milionů let po okamžiku, kdy je dnes pozorujeme.
Nově vzniklá galaxie by poté měla dále růst a dosáhnout hmotnosti přibližně 100 miliard Sluncí. Mohlo by jít o ranou fázi vzniku budoucí centrální a nejjasnější galaxie celé kupy galaxií. Vědci odhadují, že celý proces, od začátku intenzivní tvorby hvězd až po úplné splynutí všech šesti galaxií, trvá přibližně 800 milionů let.