Posmatrajući galaksije blizu zore vremena svemirski teleskop Džejms Veb (STDžV) ispunjava obećanje da će promeniti naše razumevanje ranog univerzuma. Izuzetno svetla galaksija GN-z11, je jedna od najmlađih i najudaljenijih. Postojala je kada je svemir imao samo oko 430 miliona godina.

Naučnici koji koriste STDžV za proučavanje GN-z11 su na njenoj periferiji otkrili dokaze o postojanju zvezda populacije III, koje su prve donele svetlost u svemiru i isključivo se sastoje od vodonika i helijuma. Nikada nisu definitivno otkrivene ali se zna da one moraju postojati. Sada, sa Vebom, njihovo otkriće izgleda bliže.

GN-z11 je prvobitno otkrivena svemirskim teleskopom Habl.

Tim koji je STDžV posmatrao GN-z11 pronašao je prve jasne dokaze da se u centru galaksije nalazi supermasivna crna rupa koja brzo nagomilava materiju. Ovo je najdalja aktivna supermasivna crna rupa uočena do sada.

„Pronašli smo izuzetno gust gas koji se uobičajeno akumulira u blizini supermasivnih crnih rupa.“,kaže Roberto Maiolino iz Laboratorije Kevendiš i Instituta za kosmologiju Kavli na Univerzitetu Kembridž. „Ovo su bili prvi jasni potpisi da GN-z11 ugošćuje crnu rupu koja guta materiju.”

Pronađene su indikacije jonizovanih hemijskih elemenata koji se obično primećuju blizu supermasivnih crnih rupa. Otkriven je snažan vetar koji je izbacila galaksija. Takvi vetrovi velike brzine obično su vođeni procesima povezanim sa snažnim nagomilavanjem materijala od strane supermasivnih crnih rupa.

„Vebova NIRCam (bliska infracrvena kamera) je otkrila proširenu komponentu, koja prati galaksiju domaćina, i centralni, kompaktni izvor čije su boje u skladu sa bojama akrecionog diska koji okružuje crnu rupu“, rekla je Hana Ibler, iz Kevendiš Laboratorije i Instituta Kavli.

Ovo su dokazi da GN-z11 sadrži supermasivu crnu rupu od 2 miliona solarnih masa u veoma aktivnoj fazi konzumiranja materije, zbog čega je tako sjajna.

Maiolinov tim je koristio Vebov NIRSpec (bliski infracrveni spektrograf) da pronađe gasovite oblake helijuma u ​​oreolu koji okružuje GN-z11. „Činjenica da ne vidimo ništa drugo osim helijuma sugeriše da su ovi oblaci prilično stari“, kaže Maiolino. „Ovo je nešto što se očekivalo u teoriji i simulacijama u blizini masivnih galaksija iz ovih epoha , da bi trebalo da postoje džepovi drevnog gasa u oreolu koji mogu da kolabiraju i formiraju zvezdana jata populacije III.”

Pronalaženje nikada ranije viđenih zvezda Populacije III - prve generacije zvezda formiranih skoro u potpunosti od vodonika i helijuma - jedan je od najvažnijih ciljeva moderne astrofizike. Očekuje se da su ove zvezde veoma masivne, sjajne i vruće. Njihov potpis je jonizovani helijum i odsustvo hemijskih elemenata težih od helijuma.

Formiranje prvih zvezda i galaksija označava fundamentalni pomak u kosmičkoj istoriji, tokom koje je univerzum evoluirao iz mračnog i relativno jednostavnog stanja u visoko strukturirano i složeno okruženje koje vidimo danas.

U budućim Vebovim zapažanjima, Maiolino, Ibler i njihov tim će istražiti GN-z11 dublje, i nadaju se da će ojačati slučaj zvezda populacije III koje se možda formiraju u njegovom oreolu.

Korišteni podaci su dobijeni u okviru STžV Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), zajedničkog projekta timova NIRCam i NIRSpec.

Pravougaona slika sa hiljadama galaksija raznih oblika i boja. Jedna galaksija je istaknuta i označena kao GN-z11.

https://webbtelescope.org/.../news.../2024/news-2024-106

SVE JE FIZIKA Miša Bracić