Tak rodzi się Droga Mleczna. „Świąteczne światełka”

– Ta błyszcząca galaktyka przypomina świąteczne światełka, które zdobiły kosmos, gdy Wszechświat miał zaledwie 600 milionów lat – powiedziała profesor Catherine Heymans, pełniąca funkcję królewskiej astronomki Szkocji, w rozmowie z BBC News.

Na zdjęciu opublikowanym przez NASA widzimy dziesięć gromad gwiazd o różnorodnych barwach, przypominających bombki. Są zawieszone w otchłani kosmosu.

Pierwsze spojrzenie na narodziny galaktyki

Naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali proces łączenia się skupisk gwiazd w formację galaktyczną przypominającą naszą Drogę Mleczną. To odkrycie rzuca nowe światło na procesy, które kształtowały Wszechświat w jego wczesnych fazach.

Nowo odkryta galaktyka otrzymała nazwę Firefly Sparkle, ponieważ przypomina rojowisko kolorowych świetlików migoczących w ciemności.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, operujący poza ziemską atmosferą, jest w stanie uchwycić obrazy niezwykle odległych galaktyk, starszych od Firefly Sparkle. Jednak to pierwszy przypadek, gdy udało się zobaczyć galaktykę na tak wczesnym etapie formowania, i to w tak dużych detalach.

– Wiedza na temat tego, co działo się w tym okresie istnienia Wszechświata, jest bardzo ograniczona – wyjaśniła doktor Lamiya Mowla z Wellesley College w stanie Massachusetts, która współprowadziła badania. – Teraz widzimy coś zupełnie wyjątkowego. Galaktykę formującą się cegła po cegle. Galaktyki, które zazwyczaj obserwujemy, są już w pełni ukształtowane, więc to odkrycie daje nam niepowtarzalną okazję, aby zobaczyć, jak wszystko się zaczyna – dodała.

Profesor Catherine Heymans z kolei opisała odkrycie jako „naukowy przełom o wyjątkowej uroczystości”. – To niesamowite, że dzięki technologii zbudowanej przez ludzi możemy spojrzeć tak daleko w przeszłość i obserwować pierwsze fazy życia galaktyk w tak piękny i pełen magii sposób – stwierdziła.

Kolory jako wskazówki dla astronomów

Zdaniem doktor Mowli, gromady gwiazd mają różnorodne kolory. To wynika z ich różnych etapów ewolucji. – Ten widok jest wyjątkowy, młoda galaktyka jest bowiem niezwykle aktywna – dodała badaczka.

– Narodziny nowych gwiazd, śmierć czarnych dziur, obecność gazów i pyłów, a także pierwiastków takich jak azot czy tlen, to wszystko tworzy te wspaniałe, różnorodne barwy. Dzięki temu możemy określić wiek poszczególnych gromad, ich skład chemiczny oraz temperatury, w jakich powstawały – powiedziała. Kiedy doktor Mowla natknęła się na Firefly Sparkle, była zdumiona bogactwem kolorów i unikalnością tego układu. Po dokładnych badaniach odkryła, że galaktyka znajduje się w odległości ponad 13 miliardów lat świetlnych od Ziemi.

Światło emitowane przez Firefly Sparkle pochodzi z czasów niedługo po Wielkim Wybuchu, a jego dotarcie do nas zajęło ponad 13 miliardów lat. Galaktyka jest tak mała i odległa, że nawet najnowocześniejszy teleskop nie byłby w stanie jej uchwycić, gdyby nie wyjątkowy kosmiczny zbieg okoliczności.

Między Firefly Sparkle a Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba znajduje się skupisko galaktyk, które działa niczym gigantyczna soczewka, zniekształcając czasoprzestrzeń i wzmacniając światło odległej galaktyki. Proces ten, zwany soczewkowaniem grawitacyjnym, pozwolił naukowcom po raz pierwszy dostrzec szczegóły formowania się galaktyki podobnej do naszej Drogi Mlecznej.

– Skupisko galaktyk rozciąga i wzmacnia światło, umożliwiając nam badanie odległej galaktyki z niezwykłą precyzją – wyjaśnił doktor Kartheik Iyer z Uniwersytetu Columbia. – Nasze obserwacje pokazują, że aktywnie formujące się gromady gwiazd są otoczone rozproszonym światłem innych gwiazd. To galaktyka w trakcie swojego tworzenia – wyjaśnił naukowiec.

Badania, które rzucają nowe światło na procesy zachodzące w młodym Wszechświecie, opublikowano w prestiżowym czasopiśmie „Nature”.