Ovo je novi članak s NASA-inog sajta Svemirskog teleskopa James Webb.

Tumačenje, prema kojemu je tih deset galaktika dio ranog vlakna kozmičke mreže, izgleda malo nategnuto. Nekako mi se čini da bi mogla biti riječ i o posve slučajnom poredavanju. A ako postoje neki razlozi zbog kojih je opravdano pretpostaviti da su se te galaktike poredale pod utjecajem gravitacije nečega, a ne slučajno, onda je te razloge u članku valjalo ukratko obrazložiti.

Prva slika je protumačena u tekstu. Druga i treća baš i nisu, ali da se zaključiti da je NIRCam odjednom snimila dva međusobno nedaleka, ali ne baš susjedna djelića neba - valjda su joj detektori takvi - pa nam je, eto, pružen uvid i to desno polje. Lijevi segment je, očigledno, ono što je na prvoj slici. Na drugoj priloženoj slici je izdvojeno desno polje, a treća pruža uvid u prostorni odnos dvaju polja.

Na posljednjoj sličici sam izdvojio tih deset nanizanih galaktika, ovdje u punoj veličini. Kvazar je istaknut strelicom... ali nije baš da ga je trebalo isticati na taj način. Slike su kompoziti od fotografija snimljenih u tri kraće valne duljine infracrvenog svjetla.

Webb identificira najranije niti kozmičke mreže

Slika 1

Galaktike nisu svemirom razbacane nasumce. One se okupljaju ne samo u jata, već i u ogromne isprepletene vlaknaste strukture, unutar kojih postoje orijaške jalove praznine. Ta "kozmička mreža" je svoje postojanje započela kao jedva uočljiva, ali se gravitacijskim privlačenjem ona vremenom razvila u nešto puno opipljivije.

Astronomi su pomoću NASA-inog Svemirskog teleskopa James Webb otkrili deset nanizanih galaktika, koje su postojale samo 830 milijuna godina nakon velikog praska. Ta 3 milijuna svjetlosnih godina duga struktura je "usidrena" jednim sjajnim kvazarom - galaktikom s aktivnom supermasivnom crnom jamom u njenom središtu. Taj istraživački tim pretpostavlja da će se opaženi pramen na koncu razviti u masivno galaktičko jato, slično dobro poznatom jatu Kosa (Coma) koje se nalazi u našoj blizini. (Jato Kosa je od nas udaljeno oko 340 milijuna svjetlosnih godina. Prim. prev.)

"Iznenadilo me je koliko je dugo i usko to vlakno", kaže Xiaohui Fan, iz Arizonskog sveučilišta u Tucsonu. "Očekivao sam da ćemo nešto naći, ali nisam očekivao tako dugu i upečatljivo tanku strukturu."

"Ovo je jedna od najranijih vlaknastih struktura koje su dosad pronađene, a koje su povezane s nekim dalekim kvazarom", dodaje Feige Wang, iz istog sveučilišta, voditelj istraživanja u ovom programu.

Otkriće je ostvareno u okviru projekta ASPIRE ("A SPectroscopic survey of biased halos In the Reionization Era"), kojemu je osnovni cilj proučiti okoliš najranijih crnih jama. Tim će programom biti promotreno 25 kvazara koji su postojali unutar prvih milijardu godina nakog velikog praska, u vrijeme koje nazivamo dobom reionizacije.

"Posljednja dva desetljeća kozmoloških istraživanja su nam podarila prilično uvjerljivo razumijevanje načina na koji se kozmička mreža oblikovala i razvijala. ASPIRE nastoji dokučiti kako pojavu najranijih masivnih crnih jama valja ugraditi u nastanak kozmičkih struktura", pojašnjava član istog tima Joseph Hennawi, iz Kalifornijskog sveučilišta u Santa Barbari.

Čudovišta koja rastu

Drugi dio ovog istraživanja je usredotočen na karakterizaciju osam kvazara u mladom svemiru. Tim je potvrdio da središnje crne jame (u tim kvazarima), koje su postojale manje od milijardu godina nakon velikog praska, imaju mase od 600 milijuna do 2 milijardi Sunčevih masa. Astronomi još uvijek pokušavaju doznati kako su te crne jame tako brzo mogle narasti toliko velike.

"Kako bi se te supermasivne crne jame oblikovale u tako kratkom vremenu, bilo je potrebno zadovoljiti dva uvjeta. Prvo, one su trebale početi rasti iz masivnih crnih jama koje su služile kao "zametci". Drugo, čak i ako su ti zametci imali na samom početku masu od više tisuća Sunaca, oni bi još uvijek trebale za svog svog postojanja na sebe nakupiti milijune puta više tvari, i to najvećom mogućom brzinom", tumači Wang.

"Ove opservacije bez presedana nam pružaju važne uvide u to kako su grade crne jame. Naučili smo da se one nalaze u masivnim mladim galaktikama koje ih opskrbljuju sirovima za njihov rast", kaže Jinyi Yang, također iz Arizonskog sveučilišta, koja vodi ASPIRE-ovo istraživanje crnih jama.

Webb je dao i dosad najbolje podatke o tome kako su rane supermasivne crne jame mogle regulirati nastanak zvijezdu u svojim galaktikama. Dok supermasivne crne jame nakupljaju na sebe tvar, one isto tako mogu i pogoniti enormne odljeve tvari. Ti vjetrovi iz crnih jama mogu značajno utjecati na okoliš i zvjezdorodnu aktivnost unutar matične galaktike, do velikih udaljenosti od svojih izvorišta.

"Snažni vjetrovi iz crnih jama mogu zaustaviti nastanak zvijezda u matičnoj galaktici. Takvi su vjetrovi viđeni u nama bližem svemiru, ali nikad dosad nisu bili neposredno promatrani u dobu reionizacije", kaže Yang. "To koliki su ti vjetrovi ovisi o građi kvazara (koji ih stvara). U Webbovim opservacijama vidimo da su takvi vjetrovi postojali već i u ranom svemiru."

Ova istraživanja su opisana u dva znanstvena rada koja su 29. lipnja objavljana u Pismima Astrofizikalnog dnevnika.

Na slici snimljenoj Webbovom NIRCam-om, na kojoj je prikazan dio neba ispunjen dalekim galaktikama, 10 galaktika o kojima je ovdje riječ, istaknuto je s osam bijelih kružnica poredanih dijagonalno (S dvije od tih kružnica su obuhvaćene po dvije galaktike.) (...) Kvazar koji je dio niza galaktika, a koji nosi oznaku J0305-3150, vidi se desno od sredine fotografije, kao šesterokraka zvijezda unutar jedne od kružnica. Taj kvazar sjaji jače od cijele galaktike u kojoj se nalazi.

Slika 2

Slika 3

Feige Wang (University of Arizona), Jinyi Yang (University of Arizona), Xiaohui Fan (University of Arizona), Joseph Hennawi (UC Santa Barbara)

Preuzeto sa FB