Ősi galaxisokat talált az űrteleszkóp, amik nem létezhetnének

A James Webb Űrteleszkóp olyan ősi galaxisokat észlelt, amelyek mai tudásunk szerint túl nagyok ahhoz, hogy létezhessenek. A hat galaxis tömege kérdéseket vet fel azzal kapcsolatban, hogy az ősrobbanás után 500-700 millió évvel miként jöhettek létre ilyen hatalmas objektumok.

Az űrtávcső 2022 júliusában tette közzé első képeit a korai kozmoszról. Ivo Labbé, a Melbourne-i Swinburne Műszaki Egyetem csillagásza és munkatársai néhány napon belül körülbelül egy tucat ismeretlen valamit észleltek, amelyek hatalmasak és roppant távoliak lehettek. – Azonnal feltűnnek, amint ránézünk ezekre a képekre – mondja Erica Nelson asztrofizikus, a Colorado Boulder Egyetem munkatársa.

Az egyes objektumok fényének mérésével a csillagászok képet kaphatnak arról, milyen messze vannak a galaxisok, és hány csillagnak kell kibocsátania az adott mennyiségű fényt. 

Az Erica Nelson, Ivo Labbé és munkatársai által azonosított objektumok közül hat körülbelül hétszázmillió évvel az ősrobbanás után keletkezett. Úgy tűnik, hogy ezek a galaxisok a mi Napunk tömegének akár tízmilliárdszorosát is magukban foglalják. Az egyikben százmil­liárd Nap tömege lehet. – Mai tudásunk szerint ilyen rövid idő alatt ennyi anyag nem keletkezhetett. Ezekben a galaxisokban akkor annyi csillag volt, mint a jelenlegi Tejútrendszerben – mondja Erica Nelson. Galaxisunk körülbelül hatvanmilliárd napnyi csillagot tartalmaz – és több mint 13 milliárd év állt rendelkezésre, hogy létrejöjjön.

Az univerzum első hétszázmillió évé­ben kialakult hat galaxis akár százszor nagyobb tömegű lehet, mint azt az elméletek jósolják – írták meg a kutatók a Nature-ben. Ha összeadjuk az ezekben a korai galaxisokban lévő csillagokat, akkor tömegük meghaladná az univerzumban akkoriban rendelkezésre álló teljes tömeget – egészítette ki a hírt Ivo Labbé. Tehát valami nem stimmel.

A legelfogadottabb elméletek szerint az ősrobbanás után szétszóródó anyag lassan összetapadt, a kis struktúrák fokozatosan egyesülve nagyobbakat alkottak. De ezeknek a hatalmas galaxisoknak a létére új elmélet kell. Az egyik lehetséges magyarázat az, hogy van egy másik, ismeretlen módja a galaxisok születésének. 

– Úgy tűnik, van egy gyorsító pálya, ami ilyen hatalmas szörnyeket hoz létre – véli Ivo Labbé.

Emma Curtis-Lake, az angliai Hert­fordshire Egyetem csillagásza szerint az is lehet, hogy egyes galaxisok magjában szupermasszív fekete lyukak találhatók. Ami csillagfénynek tűnik, az a fekete lyukak által felemésztett gáz és por fénye is lehet. A csillagász szerint a fekete lyukak kialakulását és növekedését ezekben a korai időkben nem igazán értik. Ezért meg kell mérni a galaxisok távolságát és tömegét, azok fényét számos hullámhosszon. Az talán magyarázattal szolgál a korai tömegkoncentrációra.

Egy másik tudóscsapat a Nap tömegénél egymilliárdszor nagyobb tömegű fekete lyukat talált, ami mindössze 750 millió évvel az ősrobbanás után keletkezett.

 A világegyetem hajnalán született masszív fekete lyuk arra utalhat, hogy több ezer hasonló szörny létezhetett a korai kozmoszban – ezt a példányt a COS–87259 galaxis közepén találták. Jelét az Atacama Large Millimeter Array chilei megfigyelőközpont észlelte.

A kozmikus behemót egy lehet a sok ezer megmagyarázhatatlanul nagy fekete lyuk közül – vélik a kutatók, akik a Monthly Notices of The Royal Astronomical Society folyóiratban közölték felfedezésüket. A fekete lyukak az óriás­csillagok összeomlásából születnek, és úgy nőnek, hogy beszippantják környezetükből a gázt, a port, a csillagokat és más, kisebb fekete lyukakat. Ha elég nagyra nőnek és kellően felmelegednek, kvazárokká alakulnak át.

Borítókép: Az ősrobbanás után szétszóródó anyag lassan állt össze   (Forrás: ESA)