Cosmic Dawn Centerin tähtitieteilijät ovat paljastaneet avaruudessa nähtyjen galaksien tiheimmän alueen luonteen James Webb -teleskooppi varhaisessa universumissa. Tutkijat uskovat, että se voisi olla massiivinen Linnunradan kaltaisen galaksin esi-isä, joka havaittiin, kun se oli kokoamassa pienempiä galakseja klusteriksi. Tämä löytö edistää ymmärrystämme galaksien muodostumisesta.
Nykyisen käsityksen mukaan universumin rakenteiden muodostumisesta galaksit muodostuvat hierarkkisesti, kun pieniä rakenteita muodostuu ensimmäisen kerran hyvin varhaisessa universumissa. Lopulta ne sulautuvat ja muodostavat suurempia rakenteita. Tätä teoriaa tukevat tietokonesimulaatiot ja vahvistavat galaksihavainnot.
Tarkkailekseen, kuinka varhaisimmat rakenteet kokoontuvat, tähtitieteilijät yrittävät katsoa syvemmälle menneisyyteen ja siten mahdollisimman kauas taaksepäin. Mutta nämä lähteet ovat hyvin pieniä ja heikkoja, joten havaitseminen vaatii kehittynyttä tekniikkaa. Uudessa tutkimuksessa tiedemiehet ovat löytäneet niin sanotusti sen esi-isän, joka on nyt luultavasti massiivinen galaksi kuten Linnunrata. Tämän pienempien galaksien ryhmän, nimeltään CGG-z5, havaitsi havainto-ohjelma nimeltä CEERS James Webb -avaruusteleskoopilla.
CGG-z5 löydettiin käyttämällä GalCluster-koodia, jonka on luonut Nicolai Sillassen Cosmic Dawn Centeristä. "Kehitin opintojeni aikana ohjelmistoja tällaisten rakenteiden havaitsemiseksi, ja nyt olemme soveltaneet sitä CEERS-ohjelman tietoihin", sanoo Nicolai Sillassen, joka on jo löytänyt samanlaisen mutta läheisemmän ryhmän galakseja testaaessaan ohjelmistoaan.
Galaksiryhmän kirkkaimmat edustajat löydettiin aiemmin avaruusteleskoopin avulla Hubble. Mutta ohjelma Kippis paljasti uusia ja pienempiä osallistujia. "Ryhmän muut elementit ovat pieniä ja heikkoja. Ilman James Webbin suurta herkkyyttä ja avaruudellista resoluutiota emme yksinkertaisesti olisi pystyneet havaitsemaan niitä", tutkijat sanovat.
Mikä on CGG-z5-galaksiryhmän "tulevaisuus", on tällä hetkellä vaikea sanoa. Sen sijaan, että se muodostaisi yhden galaksin, ryhmä voi myöhemmin muuttua suureksi joukoksi galaksit. Toinen mahdollisuus on, että klusterin edustajat eivät itse asiassa ole niin tiiviisti sijoittuneet kuin miltä ne näyttävät, vaan ovat osa filamenttirakennetta. Näiden skenaarioiden erottamiseksi tarvitaan tarkempia havaintoja spektroskopiaa käyttäen. Ja toistaiseksi tietokoneet tulevat apuun simulointi.
"Ymmärtääksemme paremmin CGG-z5:n luonnetta ja kehitystä, etsimme samanlaisia rakenteita laajamittaisia simulaatioita varten", tutkijat kertovat. "Ja he löysivät 14 rakennetta, jotka vastaavat tarkasti havaitun CGG-z5-ryhmän fysikaalisia ominaisuuksia, ja sitten jäljittelivät näiden rakenteiden kehitystä ajan myötä simulaatioissa alkaen varhaisesta universumista nykyiseen aikakauteen."
Vaikka 14 rakenteen tarkka evoluutio eroaa, niillä on sama kohtalo: noin 0,5–1 miljardin vuoden kuluttua ne sulautuvat yhdeksi galaksiksi, jonka massa on verrattavissa siihen mennessä, kun maailmankaikkeus saavuttaa puolet nykyisestä iästään. Linnunrata. "Simulaatioiden ennusteet huomioon ottaen voimme olettaa, että CGG-z5-järjestelmä seuraa samanlaista evoluutiopolkua ja että olemme tallentaneet pienten galaksien sulautumisen yhdeksi massiiviseksi galaksiksi", tutkijat sanovat.
Mielenkiintoista myös: