Αστρονόμοι παρατήρησαν την παλαιότερη συγκέντρωση γαλαξιών που έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα, ένα κοσμικό σύστημα που σχηματίστηκε περίπου 12,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Οι παρατηρήσεις έγιναν με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA και το Αστεροσκοπείο Ακτίνων Χ Chandra, και υποδηλώνουν ότι οι τεράστιες δομές του σύμπαντος που ονομάζουμε σμήνη γαλαξιών ίσως δημιουργήθηκαν πολύ νωρίτερα απ’ ό,τι θεωρούταν δυνατό μέχρι σήμερα.
«Ένα σμήνος γαλαξιών είναι, όπως υποδηλώνει το όνομά του, μια συγκέντρωση γαλαξιών, συνήθως εκατοντάδων έως χιλιάδων. Αυτοί οι γαλαξίες είναι ενσωματωμένοι σε ένα νέφος καυτού αερίου εκατομμυρίων βαθμών και ολόκληρο το σύστημα συνδέεται μεταξύ του από τη σκοτεινή ύλη», εξηγεί ο συν-συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, Ákos Bogdán, αστροφυσικός στο Κέντρο Αστροφυσικής Harvard & Smithsonian.
Η σκοτεινή ύλη, που αντιστοιχεί περίπου στο 85% της συνολικής ύλης του Σύμπαντος, παραμένει δύσκολα ανιχνεύσιμη, αλλά τα σμήνη γαλαξιών μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να την κατανοήσουν καλύτερα. Το να παρακολουθείς πότε και πώς μεγαλώνουν αυτά τα αντικείμενα είναι «σαν να παρακολουθείς μια γραμμή συναρμολόγησης να κατασκευάζει ένα αυτοκίνητο, αντί να προσπαθείς να καταλάβεις πώς λειτουργεί ένα αυτοκίνητο κοιτάζοντας το τελικό προϊόν», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Gerrit Schellenberger, επίσης από το Κέντρο Αστροφυσικής.
Το πρωτοσμήνος JADES-ID1
Η ανακάλυψη αφορά ένα αντικείμενο που ονομάζεται JADES-ID1, το οποίο είχε εντοπιστεί σε προηγούμενη έρευνα του τηλεσκοπίου James Webb και θεωρήθηκε πιθανό πρωτοσμήνος γαλαξιών, δηλαδή ένα σμήνος στο αρχικό στάδιο σχηματισμού του, αναφέρει το Smithsonian Magazine. Συνδυάζοντας τα δεδομένα του James Webb με τις παρατηρήσεις ακτίνων Χ από το Chandra, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι το JADES-ID1 διαθέτει τα βασικά χαρακτηριστικά ενός τέτοιου συστήματος: δεκάδες υποψήφιους γαλαξίες που συνδέονται βαρυτικά – τουλάχιστον 66 στη συγκεκριμένη περίπτωση – καθώς και ένα γιγαντιαίο νέφος καυτού αερίου. Η συνολική μάζα του εκτιμάται ότι είναι 20 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.
Επιπλέον, το JADES-ID1 φαίνεται να υπήρχε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, σε μια εποχή κατά την οποία ότι το σύμπαν δεν είχε ακόμη προλάβει να σχηματίσει τόσο μαζικές δομές, σύμφωνα με πολλές προσομοιώσεις της κοσμικής εξέλιξης. Μέχρι πρόσφατα, η αρχαιότερη γνωστή δομή αυτού του τύπου είχε παρατηρηθεί περίπου τρία δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του σύμπαντος.
Η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι η ανάπτυξη των κοσμικών δομών ενδέχεται να ήταν πιο γρήγορη από ό,τι προβλέπουν τα υπάρχοντα μοντέλα. Παρότι οι επιστήμονες δεν κατανοούν πλήρως πώς τέτοια συστήματα μπορούν να σχηματίζονται και να εμφανίζονται τόσο ώριμα σε τόσο πρώιμη εποχή, η περαιτέρω μελέτη του JADES-ID1 θεωρείται κρίσιμη. Τα νέα δεδομένα ενδέχεται είτε να αποκαλύψουν άγνωστες μέχρι σήμερα φυσικές διεργασίες που καθορίζουν τον σχηματισμό γαλαξιών είτε να υποδείξουν ότι τα κοσμολογικά μοντέλα χρειάζονται αναθεώρηση.