Kuva: NASA/ESA/CSA/K. Nakajima Et al. (2026).)
Joel Kontinen
Miten galaksit muodostuvat? Uuden tutkimuksen mukaan varhaisessa maailmankaikkeudessa galaksit muodostuivat heti alkuräjähdyksen jälkeen. Niistä puuttuivat nykyisten galaksien kaltaiset raskasmetallit.
"Yksi James Webb -avaruusteleskoopin suurimmista
saavutuksista on se, miten se on mahdollistanut tiedemiesten laajentaa
tähtitieteen rajoja havainnoimalla galakseja, jotka olivat olemassa varhaisen
maailmankaikkeuden aikana, alle miljardi vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Tämä
ajanjakso, joka tunnetaan reionisaation aikakautena, osuu yksiin sen kanssa,
mitä tähtitieteilijät ovat kutsuneet "kosmiseksi pimeäksi
keskiajaksi". Tänä aikana, 380 000–1 miljardi vuotta alkuräjähdyksen
jälkeen, maailmankaikkeus oli täynnä neutraalia vetyä, ja kaikki nykyään
näkyvät valonlähteet ovat punasiirtyneet perinteisten teleskooppien rajojen
ulkopuolelle.
Webbin edistyneiden infrapunainstrumenttien ja
spektrometrien ansiosta tiedemiehet voivat nyt kurkistaa tämän verhon taakse ja
nähdä, miten galaksit ovat kehittyneet varhaisimmista kosmologisista
aikakausista lähtien. Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä käytti Webbiä ja
gravitaatiolinssitekniikkaa saadakseen harvinaisen kuvan LAP1-B:stä, erittäin
himmeästä galaksista, joka oli olemassa 800 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen
jälkeen. Webbin spektrometrien avulla tiimi pystyi lopullisesti
karakterisoimaan... tässä galaksissa, mikä paljastaa sen olevan tähän mennessä
havaittu metalliköyhin galaksi varhaisessa maailmankaikkeudessa.
Ryhmää johti apulaisprofessori Kimihiko Nakajima Kanazawan
yliopistosta. Heidän tutkimuksensa julkaistiin 13. toukokuuta Nature-lehdessä.
Välittömästi alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus
sisälsi vain kevyitä alkuaineita, kuten vetyä ja heliumia, kun taas elämälle
välttämättömät alkuaineet (hiili, happi jne.) puuttuivat. Nämä alkuaineet
muodostuivat ensimmäisen sukupolven tähtien (populaatio III) sisäosiin, jotka
sitten hajaantuivat, kun nämä tähdet räjähtivät supernovina ja räjäyttivät
ulkokerroksensa. Tähtitieteilijät ovat vuosikymmenten ajan toivoneet löytävänsä
nämä tähdet, jotta he voisivat todistaa hetken, jolloin ne alkoivat kylvää
maailmankaikkeuteen raskaampia alkuaineilla. Tämä on ollut ongelmallista,
koska varhaisimmat galaksit, joissa oli populaation III tähtiä, näyttävät niin
pieniltä ja himmeiltä.
Ainutlaatuisen kemiallisen koostumuksensa ansiosta tämä
tekee siitä lähes täydellisen vastineen Linnunradan läheltä nykyään löydetyille
"ultrahimmeleille kääpiögalakseille (UFD)". Tutkimusryhmän jäsen,
professori Masami Ouchi (NAOJ/Tokion yliopisto), sanoi: "UFD-galaksit
eivät ole ainoastaan himmeimpiä galakseja; ne koostuvat yli 12 miljardia vuotta vanhoista
muinaisista tähdistä ja niitä kuvataan usein 'maailmankaikkeuden fossiileiksi'. Tähtitieteilijät epäilivät, että ne saattavat olla maailmankaikkeuden
varhaisimpien galaksien jäänteitä, koska niistä puuttuu raskaita alkuaineita,
mutta tähtitieteilijöillä ei koskaan ollut suoraa yhteyttä – ennen kuin
löysimme LAP1-B:n. On syvä yllätys huomata, että LAP1-B näyttää täsmälleen
'esi-isältään'."
Alkuräjähdyksen ehdottamat miljoonat vuodet eivät koskaan
tapahtuneet. Jumala loi maailmankaikkeuden ilman niitä.
Lähde: