Amikor a csillagászok a James Webb űrteleszkópot a korai világegyetemre irányították, egy ősi galaxist találtak, amelynek szokatlan fényjelzése volt.
Az adatok alapos tanulmányozása után a tudósok megállapították, hogy nem a galaxisban található csillagok a közvetlen okozói a rendkívüli fényességnek. Hanem az űrgáz.
Ez a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóiratban közzétett felfedezés a kozmikus történelem hiányzó láncszemét jelentheti, feltárva a galaxisok fejlődésének egy eddig ismeretlen szakaszát, amelyben a túlhevült gázfelhők valóban túlfényesíthetik a csillagokat.
„Úgy tűnik, hogy ezek a csillagok sokkal forróbbak és masszívabbak lehetnek, mint amit a helyi univerzumban látunk” – mondta Harley Katz, az egyesült királyságbeli Oxford és az egyesült államokbeli Chicago egyetemek asztrofizikusa egy nyilatkozatban – “ami azért logikus, mert a korai univerzum egészen más környezet volt”.
A csillagászatban a messzebbre tekintés a múlt megfigyelését jelenti, mivel a fénynek és a sugárzás más formáinak hosszabb időbe telik, mire elérnek hozzánk. A NASA, valamint európai és kanadai társai együttműködésében létrejött Webb a kozmosz egy rendkívül korai időszakának tanulmányozására épült, az infravörös hullámhosszakon láthatatlan fényt észlelve. Röviden, az űrben található sok por és gáz elhomályosítja a rendkívül távoli és eleve halvány fényforrásokra való rálátást, de az infravörös hullámok át tudnak hatolni a felhőkön.
A Webbnek sikerült megfigyelnie a létező legrégebbi, leghalványabb fényeket, köztük ezt a különös galaxist, a GS-NDG-9422-t, ahogyan az 1 milliárd évvel az ősrobbanás után létezett. A világegyetem kora a becslések szerint valahol 13,8 milliárd év környékén van.
A tudósok szerint a galaxisban intenzív csillagkeletkezés zajlik egy sűrű gázgubóban, amely hatalmas, forró csillagokat termel. A csillagfényből származó fényrészecskék áradata bombázhatja a gázt, ami miatt az rendkívül fényesen ragyog.
A csillagászok számítógépes modelleket használtak, amelyekben forró, hatalmas csillagok melegítik fel a gázfelhőket. Nemcsak azt mutatták ki, hogy a gáz fényesebb lehet, hanem azt is, hogy az eredmények nagymértékben megismételték a GS-NDG-9422 galaxis közelmúltbeli távcsöves megfigyeléseit.
A Tejútrendszer nyakában a forró, nagy tömegű csillagok hőmérséklete általában 70 000 és 90 000 Fahrenheit-fok között van. Ebben a galaxisban azonban a csillagok hőmérséklete 144 000 Fahrenheit-fok fölött van – mondták a kutatók.
A kozmológusok megjósolták, hogy a gáz túlragyoghatja a csillagokat az univerzum első generációs csillagainak, az úgynevezett III. populációs csillagoknak a környezetében. Ezeknek az érintetlen, tisztán tenyésztett csillagoknak a megtalálása a modern asztrofizika egyik legfőbb prioritása.
Tekintettel arra, hogy a világegyetemben található vegyi anyagok nagy része feltehetően felrobbant csillagokból származik, a tudósok racionalizálták, hogy az elsőszülötteknek szinte teljes egészében hidrogénből és héliumból, az ősrobbanásból származó primitív anyagból kellett állniuk. Idővel, ahogy a csillagok elpusztultak és nehezebb kémiai elemekkel gazdagították az univerzumot, a csillagok következő generációi változatosabb összetevőkkel alakultak ki.
Bár úgy tűnik, hogy a vizsgált galaxisban nincsenek a nagyon keresett III-as populációjú csillagok – fényük kémiailag túlságosan összetett -, úgy tűnik, hogy ezek a csillagok valamit a világegyetem első primitív csillagai és az olyanok között helyezkednek el, amelyek valószínűleg a már kialakult galaxisokban laknak. A kutatócsoport most arra kíváncsi, hogy ez vajon gyakori jelenség-e a korabeli galaxisok között.
„Az első gondolatom a galaxis [fény]spektrumát nézve az volt, hogy „ez furcsa”, és pontosan ez az, aminek a felfedésére a Webb-teleszkópot tervezték” – mondta Alex Cameron, az oxfordi egyetem vezető szerzője egy nyilatkozatban. „Teljesen új jelenségeket fedez fel a korai univerzumban, amelyek segítenek megérteni, hogyan kezdődött a kozmikus történet”.