Οι πρώτοι γαλαξίες του Σύμπαντος: Χαοτικοί, ασταθείς και γεμάτοι αναταραχή

Οι πρώτοι γαλαξίες που σχηματίστηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη κάθε άλλο παρά οργανωμένοι ήταν. Νέα ευρήματα αστρονόμων από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ αποκαλύπτουν ότι οι γαλαξίες του πρώιμου Σύμπαντος ήταν χαοτικοί, ακανόνιστοι και γεμάτοι κοσμικές αναταράξεις, πολύ διαφορετικοί από τους σταθερούς, σπειροειδείς σχηματισμούς που γνωρίζουμε σήμερα.

Η διεθνής ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής επιστήμονες του Ινστιτούτου Κοσμολογίας Kavli, ανέλυσε δεδομένα που συνέλεξε το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST), μελετώντας περισσότερους από 250 νεαρούς γαλαξίες που υπήρχαν όταν το Σύμπαν είχε ηλικία από 800 εκατομμύρια έως 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια.

Η ανάλυση αποκάλυψε ότι οι περισσότεροι από αυτούς τους πρωταρχικούς γαλαξίες δεν είχαν ακόμα εξελιχθεί σε ομαλούς, περιστρεφόμενους δίσκους, όπως ο Γαλαξίας μας. Αντίθετα, έμοιαζαν με ταραγμένους σωρούς αερίου και άστρων, που πάλευαν να σταθεροποιηθούν μέσα σε ένα δυναμικό, νεαρό Σύμπαν.

«Δεν παρατηρούμε απλώς μερικές εντυπωσιακές εξαιρέσεις. Αυτή είναι η πρώτη φορά που μπορούμε να δούμε ολόκληρο πληθυσμό γαλαξιών ταυτόχρονα», εξηγεί η Λόλα Ντάνχαϊβ, η πρώτη συγγραφέας της μελέτης. «Βρήκαμε τεράστια ποικιλομορφία: κάποιοι γαλαξίες αρχίζουν να αποκτούν μια ομαλή περιστροφή, αλλά οι περισσότεροι παραμένουν χαοτικοί, με αέριο που διαστέλλεται και κινείται προς όλες τις κατευθύνσεις», προσθέτει.

Για τη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το όργανο NIRCam του JWST σε ειδική λειτουργία, ικανή να ανιχνεύει το ασθενές φως από ιονισμένο αέριο υδρογόνου σε πολύ μακρινούς γαλαξίες. Η Ντάνχαϊβ ανέπτυξε νέο λογισμικό για την ανάλυση των δεδομένων, τα οποία συνδυάστηκαν με εικόνες από άλλες παρατηρήσεις του τηλεσκοπίου, αποκαλύπτοντας τον τρόπο με τον οποίο το αέριο κινούνταν μέσα σε κάθε γαλαξία.

Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society», δείχνουν ότι με την πάροδο του χρόνου, καθώς το Σύμπαν ωρίμαζε, οι γαλαξίες σταδιακά γίνονταν πιο σταθεροί και οργανωμένοι. Στο πρώιμο στάδιο όμως, η έντονη δημιουργία άστρων και οι βαρυτικές αστάθειες προκαλούσαν τόσο μεγάλη αναταραχή, ώστε πολλοί γαλαξίες δυσκολεύονταν να αποκτήσουν μόνιμη δομή.

Η έρευνα αυτή προσφέρει ένα πολύτιμο παράθυρο στο χαοτικό παρελθόν του Σύμπαντος και βοηθά τους αστρονόμους να κατανοήσουν πώς από τα χάος γεννήθηκε η τάξη που χαρακτηρίζει σήμερα τους γαλαξίες γύρω μας.