Հայտնագործություն, որը փոխում է մեր հայացքը Տիեզերքի վրա․ Ամենահեռավոր գալակտիկայում հայտնաբերվել է թթվածին

Աստղագետները սենսացիոն հայտնագործություն են կատարել․ ամենահեռավոր հայտնի գալակտիկայում՝ JADES-GS-z14-0-ում, հայտնաբերվել է թթվածին։ Այս բացահայտումը հնարավոր է դարձել Չիլիի Ատակամա անապատում տեղակայված ALMA ռադիոհեռադիտակների շնորհիվ։ Ուսումնասիրության արդյունքները, որոնք անցկացվել են երկու անկախ հետազոտական խմբերի կողմից, հրապարակվել են Astronomy and Astrophysics (A&A) ամսագրում։ Այս հայտնագործությունը վերանայում է մեր պատկերացումները այն մասին, թե որքան արագ են ձևավորվել առաջին գալակտիկաները։

JADES-GS-z14-0․ պատուհան դեպի Տիեզերքի երիտասարդություն

JADES-GS-z14-0 գալակտիկան, որը հայտնաբերվել է 2023 թվականին, գտնվում է մեզանից 13,4 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա։ Դա նշանակում է, որ այն լույսը, որը մենք տեսնում ենք այսօր, թողարկվել է գալակտիկայից այն ժամանակ, երբ Տիեզերքը ընդամենը մոտ 300 միլիոն տարեկան էր՝ դրա ներկայիս 13,8 միլիարդ տարվա տարիքից պակաս քան 2%։ Գիտնականները նման օբյեկտները համարում են պատուհան դեպի Տիեզերքի վաղ դարաշրջան, երբ ձևավորվում էին առաջին աստղերն ու գալակտիկաները։

Անսպասելի հասունություն

JADES-GS-z14-0-ում թթվածնի հայտնաբերումը զարմացրել է աստղագետներին։ Սովորաբար նման երիտասարդ գալակտիկաներում գերակշռում են թեթև տարրերը՝ ջրածինն ու հելիումը, որոնք ստեղծվել են դեռևս Մեծ Պայթյունի ժամանակ։ Ծանր տարրերը, ինչպիսիք են թթվածինը, առաջանում են ավելի ուշ, երբ աստղերը միջուկային սինթեզի ընթացքում «այրում» են թեթև տարրերը, ապա պայթում՝ տարածելով նոր նյութեր։ Սակայն այս գալակտիկայում ծանր տարրերի քանակը 10 անգամ ավելի էր, քան սպասվում էր։

«Դա նման է պատանու հայտնաբերմանը այն վայրում, որտեղ պետք է լինի նորածին», — նշեց Լեյդենի աստղադիտարանի ասպիրանտ և հետազոտության ղեկավար Սանդեր Սխաուսը։ Նրա խոսքերով, JADES-GS-z14-0-ն ձևավորվել և «հասունացել» է անհավանական արագությամբ, ինչը ստիպում է վերանայել գալակտիկաների ծննդյան վերաբերյալ տեսությունները։

ALMA-ի դերը հայտնագործության մեջ

Հայտնագործության հիմնական գործիքը ALMA ռադիոհեռադիտակների զանգվածն էր, որը գրանցեց թթվածնի թույլ ճառագայթման ազդանշանները։ Այս տվյալները ոչ միայն հաստատեցին տարրի առկայությունը, այլև թույլ տվեցին չափել գալակտիկայի հեռավորությունը բացառիկ ճշգրտությամբ՝ ընդամենը 0,005% սխալով։ «Դա նույնն է, ինչ 1 կիլոմետր հեռավորությունից խոցել թիրախի 5 սանտիմետրանոց հատվածը», — բացատրեց Պիզայի բարձրագույն դպրոցի ասպիրանտ Էլեոնորա Պարլանտին։ Նման մանրամասնությունն ընդգծում է ALMA-ի հզորությունը հեռավոր Տիեզերքի ուսումնասիրության գործում։

Ի՞նչ է սա նշանակում գիտության համար

Թթվածնի հայտնաբերումը վկայում է այն մասին, որ JADES-GS-z14-0-ում արդեն ձևավորվել և անհետացել է աստղերի առաջին սերունդը՝ գուցե ոչ միայն մեկը։ Սա նշանակում է, որ աստղերի ձևավորման և գալակտիկաների էվոլյուցիայի գործընթացները վաղ Տիեզերքում տեղի են ունեցել ավելի արագ, քան մինչ այժմ ենթադրվում էր։ Այժմ գիտնականներն ուսումնասիրում են՝ արդյոք նման «հասուն» գալակտիկաները բացառությո՞ւն էին, թե՞ դրանց գոյությունը օրինաչափ երևույթ էր։

Նայելով ապագային

Այս հայտնագործությունը ընդամենը սկիզբն է։ ALMA-ի տվյալներն ու ապագա դիտարկումները կօգնեն աստղագետներին ավելի լավ հասկանալ, թե ինչպես են ձևավորվել առաջին գալակտիկաները և ինչպես է ջրածին-հելիում «ապուրից» ծնվել Տիեզերքի բարդ քիմիան՝ ներառյալ կյանքի համար անհրաժեշտ տարրերը։ JADES-GS-z14-0-ն ցույց տվեց, որ նույնիսկ երիտասարդ Տիեզերքում բնությունը կարող էր գործել ապշեցնող արագությամբ։

Այսպիսով...

Ամենահեռավոր գալակտիկայում թթվածնի հայտնաբերումը պարզապես գիտական փաստ չէ, այլ բանալին Տիեզերքի պատմության գաղտնիքների բացահայտման համար։ JADES-GS-z14-0-ն ցույց տվեց, որ նույնիսկ իր «մանկական» 300 միլիոն տարում Տիեզերքն արդեն կարող էր ստեղծել բարդ կառուցվածքներ։ ALMA-ի շնորհիվ մենք կարողացանք նայել անցյալն ավելի խորը, քան երբևէ, և այժմ սպասում ենք նոր բացահայտումների, որոնք կպատմեն, թե ինչպես է քաոսից ծնվել մեր աշխարհը։