Τηλεσκόπιο Webb: Γιγάντιοι γαλαξίες μόλις 290 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang

Τρία χρόνια μετά την έναρξη των παρατηρήσεών του, το τηλεσκόπιο James Webb συνεχίζει να βρίσκει πράγματα που δεν θα έπρεπε να υπάρχουν. Γαλαξίες τεράστιοι όσο ο δικός μας, μόλις 290 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Σαν να βρίσκεις έναν ενήλικα σε μαιευτήριο (University of Texas).

Το πρόβλημα είναι απλό στη διατύπωση, βαθύ στις συνέπειες. Τα μοντέλα μας λένε πως οι γαλαξίες χρειάζονται δισεκατομμύρια χρόνια για να μεγαλώσουν. Το JWST βρήκε έξι που ζυγίζουν 10 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες, αλλά υπήρχαν όταν το σύμπαν ήταν μωρό. Για να γίνει αυτό, θα έπρεπε να είχαν μετατρέψει σχεδόν όλο το διαθέσιμο αέριό τους σε αστέρια. Στους σημερινούς γαλαξίες, μόνο ένα μικρό κλάσμα του αερίου καταλήγει τελικά σε άστρα. Κάτι στο πρώιμο σύμπαν λειτουργούσε τελείως διαφορετικά.

Τα πρώτα αστέρια, επιτέλους

Ακριβώς σε αυτό το ερώτημα απαντούν δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, που ανακοίνωσαν τα ισχυρότερα στοιχεία μέχρι σήμερα για τα αστέρια Πληθυσμού III, τα πρώτα αστέρια που άναψαν ποτέ στο σύμπαν (Phys.org). Σε ένα μικρό αντικείμενο κοντά σε έναν από τους πιο μακρινούς γνωστούς γαλαξίες, το JWST ανίχνευσε ήλιο και υδρογόνο. Και τίποτα άλλο. Κανένα βαρύτερο στοιχείο. Ακριβώς αυτό που θα περίμενε κανείς από αστέρια φτιαγμένα αποκλειστικά από τα πρώτα υλικά του Big Bang (Copernical).

Αυτά τα αστέρια ήταν γίγαντες, 10 έως 100 φορές μεγαλύτερα από τον Ήλιο, και έζησαν μόνο μερικά εκατομμύρια χρόνια πριν εκραγούν. Αλλά ο θάνατός τους γέννησε όλα τα βαρύτερα στοιχεία: τον άνθρακα στα κύτταρά μας, τον σίδηρο στο αίμα μας. Κυριολεκτικά, τα υλικά από τα οποία είμαστε φτιαγμένοι σφυρηλατήθηκαν μέσα σε αυτά τα πρώτα αστέρια. Οι δύο μελέτες είναι ακόμη preprints (δημοσιεύσεις που δεν έχουν περάσει αξιολόγηση από άλλους επιστήμονες) (arXiv), αλλά η ταυτόχρονη, ανεξάρτητη επιβεβαίωση ενισχύει σημαντικά την αξιοπιστία τους.

Αν κάτι δείχνουν αυτές οι ανακαλύψεις, είναι ότι το σύμπαν δεν είχε ποτέ την υπομονή που του αποδίδαμε. Σχημάτισε γίγαντες πολύ νωρίτερα, έσβησε γαλαξίες πολύ γρηγορότερα. Τα μοντέλα μας θα πρέπει να αλλάξουν. Και αυτό, στην αστροφυσική, είναι πάντα το πιο ενδιαφέρον μέρος.