Bild wikipedia JADES-GS-z14-0 visas som en röd fläck
markerad med en pil i den här bilden av galaxen NIRCam. Det vita objektet längst upp
till vänster i fyrkanten är en galax i förgrunden som betecknas som NIRCam ID 183349.
Astronomer vid University of Arizona har nu lärt sig
mer om en galax som existerade redan när universum var mindre än 300 miljoner
år gammalt vilket innebär ungefär 2 procent av universums nuvarande ålder.
Galaxen observerades av NASA:s James Webb Space
Telescope och har beteckningen JADES-GS-z14-0. Den är oväntat ljusstark och
kemiskt komplex för att vara ett objekt från denna tidiga tid av universum. Det ger en sällsynt
inblick i universums tidigaste tidshistoria. Resultaten av studien har publicerats
i tidskriften Nature Astronomy och bygger även på då forskarna först upptäckte galaxen 2024 och förstod att JADES-GS-z14-0 var den
mest avlägsna galaxen i tid och rum som någonsin observerats.
Även om den första upptäckten gav eko av galaxens
rekordstora avstånd i tid och rum från oss var dess oväntade ljusstyrka något
som kunde ge kunskap om dess kemiska sammansättning och evolutionära tillstånd. Inom
astronomin anses allt som är tyngre än helium vara "metall", beskriver
Jakob Helton, forskare vid Steward Observatory. Metaller tyngre än helium kräver
generationer av stjärnor för att uppkomma. Det tidiga universum innehöll bara
väte, helium och spårmängd av litium. Men upptäckten av betydande mängder
syre i galaxen JADES-GS-z14-0 tyder på att galaxen hade bildat stjärnor i
potentiellt 100 miljoner år innan den observerades och från tidigare generation av stjärnor som inte längre fanns.
För att kunna bilda syre måste galaxen ha blivit
till mycket tidigt efter BigBang eftersom den skulle ha behövt bildas ur en tidigare
generation av stjärnor, beskriver George Rieke, professor i astronomi vid
Regents University och studiens huvudförfattare. Dessa tidigare stjärnor måste
ha utvecklats och exploderat som supernovor mycket snart efter BigBang för att
syre skulle finnas i den interstellära rymden från vilken nya stjärnor skulle bildas och
utvecklas ex de i galaxen JADES-GS-z14-0.
– Det är en väldigt komplicerad cykel att få så
mycket syre som den här galaxen har. Så det är verkligen häpnadsväckande, beskriver
Rieke. Upptäckten tyder på att stjärnbildningen började tidigare än vad
forskarna tidigare trott vilket skjuter fram tidslinjen för när de första
galaxerna kan ha bildats efter Big Bang.
Observationen krävde ungefär nio dagars teleskoptid,
inklusive 167 timmars NIRCam-avbildning och 43 timmars MIRI-avbildning, med
fokus på en mycket liten del av himlen.
Astronomerna vid University of California hade tur
att den här galaxen råkade ligga på en perfekt plats för att kunna observeras
med MIRI. Om de hade riktat teleskopet bara en bråkdel av en grad i någon annan
riktning skulle de ha missat att få dessa viktiga data i mellaninfrarött ljus, beskriver
Helton.
Det är otroligt att det fanns syre här och svårt att ta till sig att det redan innan denna galax fanns stjärnor som troligast blivit supernovor och bildat syre. Dessa bör ha varit stora kortexisterande blå jättestjärnor av väte som varit mycket kortlivade. Men kan det inte även finnas en möjlighet att ett tunt gasmoln mellan oss och galaxen innehållande syre ger fel spektra resultat av galaxen?
