Una dintre descoperirile surprinzătoare ale Telescopului Spațial James Webb (JWST) este faptul că galaxiile s-au format foarte repede la începuturile universului. Acesta a descoperit aproximativ 20 de galaxii a căror deplasare spre roșu are valoarea de circa 14, ceea ce înseamnă că noi le vedem așa cum arătau ele la 300-500 de milioane de ani după Big Bang.
Cea mai îndepărtată galaxie cunoscută, JADES-GS-z14-0, este văzută la o vârstă mai mică de 300 de milioane de ani. Toate aceste galaxii sunt bogate în stele și au o structură de bază similară cu cea a galaxiilor mai tinere.
Imediat după Big Bang, universul conținea doar două elemente: hidrogenul și heliul. Mai existau urme ale altor elemente precum litiul, însă nu existau elemente mai grele, precum fierul, carbonul sau oxigenul. Aceste elemente grele se formează prin fuziunea nucleară din nucleul stelelor, deci ele nu au apărut în univers decât după apariția primei generații de stele, care au trăit puțin și au explodat sub formă de supernove.
Drept urmare, am putea presupune că primele galaxii erau pline de stele de hidrogen, masive și strălucitoare, înconjurate de o nebuloasă de hidrogen și heliu. Însă observațiile efectuate cu telescopul ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au descoperit prezența oxigenului în galaxia JADES-GS-z14-0.
Această descoperire este uimitoare, deoarece ea arată că chiar și galaxiile cu vârsta puțin mai mare de 100 de milioane de ani intraseră deja în secvența principală a evoluției lor.
Oxigenul se formează printr-un proces nuclear denumit ciclul CNO, care utilizează heliul drept catalizator pentru a crea carbon (C), azot (N) și oxigen (O). Observațiile au detectat niveluri atât de ridicate de oxigen, încât știm că galaxia JADES-GS-z14-0 avea suficiente elemente grele pentru a iniția formarea stelelor de generație II – stele asemănătoare soarelui nostru sau chiar pitice roșii, care nu se pot forma doar din hidrogen și heliu. Prezența acestor elemente sugerează, de asemenea, că ar fi putut avea loc și procesul de formare a planetelor.
Detectarea oxigenului mai înseamnă că putem confirma faptul că JADES-GS-z14-0 nu este doar o galaxie apropiată care pare a fi îndepărtată. Liniile de emisie ale oxigenului ne permit să determinăm deplasarea sa spre roșu, de z = 14,1796 ± 0,0007. Galaxia este chiar mai tânără decât se credea și are de zece ori mai multe elemente grele. Așadar, la o vârstă de sub 300 de milioane de ani, universul forma o gamă largă de stele și conținea elementele necesare apariției vieții.
Sursa: Universe Today