„Frumoasele adormite” din Univers: Telescopul spațial James Webb descoperă galaxii misterioase care au încetat brusc să creeze stele

Telescopul spațial James Webb scoate la iveală 14 galaxii care au intrat într-o „hibernare cosmică” în primele sute de milioane de ani după Big Bang. Deși sunt încă tinere, aceste galaxii și-au întrerupt brusc formarea de stele – o enigmă care contrazice teoriile actuale despre evoluția Universului. Astronomii speră că acest fenomen va oferi noi răspunsuri despre cum au luat naștere galaxiile și ce le determină să „moară” prematur. 

Telescopul spațial James Webb descoperă galaxiile tinere, dar „adormite”

Deși se presupunea că galaxiile timpurii din Univers ar fi extrem de active în formarea de stele, datele recente colectate de telescopul James Webb au dat peste cap aceste așteptări. O echipă internațională de cercetători a identificat 14 galaxii care, la doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang, au încetat brusc să mai creeze stele. Oprirea s-a produs între 10 și 25 de milioane de ani înainte ca ele să fie observate – o perioadă scurtă în termeni cosmici, dar extrem de semnificativă pentru înțelegerea procesului de „stingere” galactică.

Fenomenul descoperit a fost catalogat drept o etapă temporară de repaus, în care stelele nu mai sunt formate, iar materia stelară rămâne în probabilitate.

Un simplu RMN al creierului poate indica ritmul real al îmbătrânirii, susțin cercetătorii

20:11

Topul aeroporturilor europene cu cea mai bună eficiență operațională și satisfacție a pasagerilor

19:58

„Este ca și cum aceste galaxii respiră: au o explozie de formare stelară, urmată de o pauză, apoi își pot relua activitatea. Acum, am surprins acele pauze”, a declarat Alba Covelo Paz, cercetătoare principală și doctorandă la Universitatea din Geneva.

Până acum, doar patru galaxii „adormite” fuseseră observate în primul miliard de ani al Universului, iar acestea erau fie foarte mici, fie foarte masive. Noile observații arată că această pauză în activitate nu este specifică doar unor tipuri extreme de galaxii, ci poate apărea într-o varietate mare de mase – între 40 de milioane și 30 de miliarde de mase solare.

De ce nu mai produc galaxiile stele – explicațiile cercetătorilor

Explicațiile pentru această pauză cosmică sunt multiple. Un rol major îl joacă așa-numitul „feedback stelar” – proces prin care energia emisă de supernove sau de vânturile stelare încălzește sau expulzează gazul necesar formării de stele. Fără acel gaz rece, stelele nu mai pot apărea, iar galaxia intră într-o fază de repaus. În unele cazuri, gazul revine după un timp, se răcește din nou și ciclul de formare poate continua.

Un alt factor este prezența găurilor negre masive. Radiația intensă generată în jurul acestora poate încălzi gazul din galaxie până la punctul în care formarea stelară devine imposibilă. Sau, vecinătatea unei galaxii mai mari poate „fura” gazul de la galaxia mai mică, lăsând-o practic fără resurse de regenerare.

Totuși, cercetătorii subliniază că nu se poate spune cu certitudine dacă aceste galaxii vor rămâne în repaus pentru totdeauna sau își vor relua „activitățile stelare”. Dacă repausul se prelungește peste 50 de milioane de ani, este posibil ca ele să fie „moarte”, adică să nu mai formeze niciodată stele.

James Webb rescrie regulile cosmologiei: începutul unei noi ere în explorarea Universului

În comparație cu telescopul Hubble, care putea observa doar lumina vizibilă, JWST are avantajul că instrumentul său NIRSpec poate capta lumina infraroșie redirecționată de expansiunea Universului și poate analiza spectroscopie detaliată. Această capabilitate a permis identificarea precisă a galaxiilor inactive și datarea pauzei lor stelare.

Echipa a analizat lumina emisă de aproximativ 1.600 de galaxii din baza de date publică DAWN JWST Archive, căutând semne clare de stele adulte, dar fără indicii ale unor stele noi în formare. Rezultatul a fost că cele 14 galaxii descoperite se încadrează perfect în scenariul unei formări stelare de tip „stop-and-go”, o descoperire care ar putea transforma înțelegerea noastră despre primele miliarde de ani ai cosmosului.

În viitorul apropiat, telescopul James Webb va continua această investigație printr-un program dedicat, numit sugestiv „Sleeping Beauties” („Frumoasele Adormite”). Acesta va încerca să determine cât timp durează această stare de repaus și cât de frecventă este în evoluția galaxiilor timpurii.

„Mai avem multe necunoscute, dar ne apropiem cu pași siguri de a înțelege cum au evoluat primele galaxii. Este o etapă-cheie în povestea Universului”, a mai declarat Alba Covelo Paz.