W 2010 roku naukowcy dostrzegli w trakcie przeglądu nieba prowadzonego w podczerwieni nietypową galaktykę. Od samego początku astronomowie podejrzewali, że owa galaktyka różni się od obiektów tego typu znajdowanych w tak dużej odległości od Ziemi. Problemem był jednak fakt, że galaktyka była zbyt daleko i zbyt ciemna, aby dało się ustalić, skąd się bierze jej odmienność. Więcej, przez kolejnych siedem lat naukowcy z Australii starali się badać ten obiekt za pomocą największych teleskopów na Ziemi. Liczne obserwacje na teleskopie Kecka czy Bardzo Dużym Teleskopie prowadzone w ciągu siedmiu kolejnych lat nie dawały żadnych konkretnych odpowiedzi.
Sytuacja zmieniła się dopiero wtedy, gdy do obserwacji wykorzystano Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. To jego niezrównane możliwości obserwowania odległych obiektów w podczerwieni pozwoliły przyjrzeć się galaktyce wystarczająco dokładnie. Wyniki tych obserwacji zaskoczyły astronomów.
JWST-7329: Jak ona powstała?
Przedmiotem tych wszystkich badań była galaktyka JWST-7329. Jest to galaktyka oddalona od nas o 11,5 miliarda lat świetlnych. Masę tego obiektu szacuje się na dwukrotnie większą od masy naszej galaktyki, Drogi Mlecznej.
Czytaj także: James Webb odkrył coś we wczesnym wszechświecie. To zmieni naszą wiedzę o początkach wszystkiego
Co jednak wyróżnia tę galaktykę na tle innych, równie odległych masywnych galaktyk wczesnego wszechświata to to, że tworzące ją gwiazdy są już stare. Populacja gwiazd zamieszkująca tę galaktykę powstała jeszcze 1,5 miliarda lat wcześniej, czyli zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Co więcej, gwiazdy te powstały, a następnie procesy gwiazdotwórcze w galaktyce ustały i zaczęła się ona starzeć.
Mamy tutaj zatem kilka problemów. Już samo istnienie tak masywnych galaktyk tak wcześnie we wszechświecie jest trudne do zrozumienia. Jakby nie patrzeć, powstanie Drogi Mlecznej, która przecież jest dwa razy mniejsza, zajęło kilka miliardów lat. Powstaje zatem pytanie, w jaki sposób dwa razy większa galaktyka od naszej powstała w ciągu zaledwie kilkuset milionów lat.
Co więcej, nie znamy odpowiedzi także na pytanie o to, dlaczego procesy gwiazdotwórcze w tej galaktyce ustały tak szybko, w czasie gdy wszędzie indziej we wszechświecie gwiazdy powstawały na potęgę.
Czytaj także: Szokujące zdjęcie! Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zrobił pstryk, a tam dziesiątki tysięcy galaktyk
JWST-7329 prowokuje także nowe pytania o ciemną materię. Przyjmuje się bowiem, że pierwsze galaktyki powstawały w studniach grawitacyjnych wytworzonych przez skupiska ciemnej materii. Problem w tym, że obecne modele nie przewidują, aby w ciągu kilkuset milionów lat mogły powstać tak duże skupiska ciemnej materii, aby mogły w nich powstawać tak duże galaktyki.
Astronomowie odpowiedzialni za odkrycie przyznają, że jeżeli w najbliższym czasie Teleskop Jamesa Webba zacznie odkrywać także inne starzejące się masywne galaktyki we wczesnym wszechświecie, to astronomowie będą musieli poważnie przysiąść do poprawiania modeli opisujących powstawanie i ewolucję galaktyk, na których przecież opiera się cała współczesna astrofizyka. Ewidentnie jeszcze wiele musimy się nauczyć o początkach wszechświata. Dla naukowców to dobra informacja bowiem oznacza ona, że jeszcze wiele pozostało do odkrycia.