Daleko, daleko, kada je Univerzum bio star jedva nekoliko milijardi godina, pluta galaksija jezivo slična našoj. A astronomi nisu baš sigurni šta da misle o tome.
Udaljenu formaciju poznatu kao ceers-2112 nedavno je identifikovao međunarodni tim istraživača koristeći analizu slika snimljenih svemirskim teleskopom James Webb (JWST) bliskom infracrvenom kamerom, piše Science Alert.
Dok početna inspekcija slika nije otkrila mnogo više od zamagljene mrlje, daljnja istraga korištenjem raspona valnih dužina koje je dodao Hubble pokazala je drevni sistem kakav je bio – složenu spiralnu strukturu s prečkama baš poput Mliječnog puta, iako nešto manji.
Galaksije dolaze u svim oblicima, veličinama i sjajima koji odaju njihovu evolucijsku historiju. Neki su veliki i mrljasti, neki mali i nepravilni, neki ogromni i ispruženi.
Zatim postoje oni poput naših koji se kovitlaju, sa zvijezdama i plinom koncentrisanim u zračećim linijama koje se krive poput kosmičkih traka koje vuku od gimnastičara koji se vrti.
Iako različiti faktori utiču na oblik galaksije, od monolitnih sudara do gužve susjeda, dugo se vjerovalo da je za složene oblike potrebno vrijeme. Kao opšte pravilo, smatra se da spiralne galaksije sa prečkama poput Mliječnog puta ne postoje prije oko 8 milijardi godina.
Ipak, određena mjera rastegnutog svjetla ceers-2112 sugerira da je već izgledao prilično otmjeno samo 2 milijarde godina nakon Velikog praska.
Iako je galaksija još uvijek preslaba da bi se mogli vidjeti detalji njenih spiralnih krakova, otkrivanje zadebljane šipke kroz njen centar dovoljno je da uvjeri astronome da je ceers-2112 izuzetno dobro razvijen za svoje doba.
"Skoro sve šipke se nalaze u spiralnim galaksijama", kaže Alexander de la Vega, astronom sa Univerziteta Kalifornije, Riverside.
"Traka u ceers-2112 sugerira da su galaksije sazrele i postale uređene mnogo brže nego što smo ranije mislili, što znači da je nekim aspektima naših teorija formiranja i evolucije galaksija potrebna revizija."
Galaksije su manje-više velike koncentracije prašine i plina koji se spajaju pod djelovanjem gravitacije. Dio te gravitacije osiguravaju sami krhotine, a za značajan dio se vjeruje da je rezultat tamne materije.
Tamo gdje se na bilo kojem mjestu skupi dovoljno materijala, nuklearna fuzija može zaiskriti, dajući nam zvijezde i njihove manje svjetlucave potomke, planete. U međuvremenu, zbir inercije sadržan u uskovitlanoj prašini i zumirajućem suncu može dovesti do okretanja male galaksije.
Kombinacija sila – u obliku ugaonog momenta, privlačenja gravitacije i inercije padajućih masa – može na kraju spljoštiti galaktičku mrlju u oblik diska. Sa nekim zvijezdama uvučenim u manje kružne staze od drugih, aberacije u orbitama mogu se polako povećavati, utičući na druga zvjezdana putovanja da se ugrade u različite obrasce koje vidimo kao trake.
Zauzvrat, strukture poput šipki ili obližnjih galaksija mogu utjecati na širenje objekata u galaksiji, proizvodeći ogromne talase koje se pojavljuju kao spirale dok se galaksija okreće.
Kao što je zamišljeno, oblikovanje galaksije bi trebalo zahtijevati trajne sile koje djeluju kroz duge periode. Ipak, otkriće ceers-2112 moglo bi značiti ponovno promišljanje onoga što je potrebno da se maglovita mrlja pretvori u veličanstveni vrtlog.
"U prošlosti, kada je Univerzum bio veoma mlad, galaksije su bile nestabilne i haotične. Smatralo se da se rešetke ne mogu formirati niti dugo trajati u galaksijama u ranom Univerzumu", kaže de la Vega.
Ovo otkriće pridružuje se nizu nedavnih neočekivanih otkrića u vezi sa uslovima ranog svemira, galaksija koje plamte prejako ili preuranjenih crnih rupa koje rastu prebrzo.
Kako JWST nastavlja da isporučuje zapanjujuće slike kosmosa u povojima, bez sumnje ćemo naučiti ne samo kako su nastale galaksije poput ceers-2112, već i kako je naša vlastita galaksija izgledala tako zapanjujuće kao danas.
