Međunarodni tim astronoma je pomoću ST Džejms Veb otkrio gravitaciono povezana zvezdana jata iz vremena kada je Svemir bio star 460 miliona godina. Ovo je prvo otkriće zvezdanih jata u maloj galaksiji, u vremenu manjem od 500 miliona godina nakon Velikog praska.

Formiranjem zvezda u mladim galaksijama, u ranom Svemiru nastala je značajna količina jonizujućeg zračenja. Pet mladih masivnih zvezdanih jata u luku kosmičkog dragulja u galaksiji SPT0615-JD1, viđenoj pomoću gravitacionog sočiva emituju rejonizujuću svetlost.

Luk kosmičkih dragulja je prvobitno otkriven na slikama ST Habla dobijenim u programu RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) u gravitacionom sočivu jata galaksija SPT-CL J0615−5746.

„Smatra se da su ove galaksije glavni izvor intenzivnog zračenja koje je rejonizovalo rani univerzum“, rekla je Angela Adamo glavna autorka sa Univerziteta u Stokholmu i Centra Oskar Klajn u Švedskoj. „Ono što je posebno u luku kosmičkih dragulja je to što zahvaljujući gravitacionom sočivu možemo da razrešimo galaksiju na skali do veličine parseka!“

Sa Vebom sada može da se vidi gde su se zvezde formirale i kako su raspoređene, na način kao što se STHabl koristi za proučavanje lokalnih galaksija. Vebov pogled pruža jedinstvenu priliku za proučavanje formiranja zvezda i rada u unutrašnjosti malih galaksija na udaljenosti bez presedana.

„Vebova osetljivost i ugaona rezolucija na blisko infracrvenim talasnim dužinama, u kombinaciji sa gravitacionim sočivima koje obezbeđuje masivno jato galaksija u prvom planu, omogućile su ovo otkriće“, objasnio je Lari Bredli iz Naučnog instituta za svemirski teleskop i PI programa za posmatranje Veba koji je uhvatio ove podatke.

„Iznenađenje i zaprepašćenje su bili neverovatni kada smo prvi put otvorili Vebove slike“,dodala je Adamo. „Videli smo mali lanac svetlih tačaka, preslikanih sa jedne na drugu stranu — ovaj kosmički dragulji su zvezdana jata! Bez Veba ne bismo znali da gledamo zvezdana jata u tako mladoj galaksiji!“

U Mlečnom putu vidimo drevna globularna zvezdana jata, vezana gravitacijom, stara milijarde godina. Ovo su stari ostaci intenzivnog formiranja zvezda u ranom Univerzumu, ali nije jasno gde i kada su se ova jata formirala. Detekcija masivnih mladih zvezdanih jata u luku kosmičkih dragulja pruža uvid u rane faze procesa koji može da nastavi da formira globularna jata. Novootkrivena masivna, gusta jata u luku locirana u veoma malom regionu svoje galaksije, doprinose većini ultraljubičastog svetla koje dolazi iz njihove galaksije domaćina. Jata su znatno gušća od obližnjih zvezdanih jata. Ovo otkriće će pomoći boljem razumevanju kako su mlade galaksije formirale svoje zvezde i gde su nastala globularna jata.

„Ovi rezultati pružaju direktne dokaze koji ukazuju na protoglobularna jata formirana u malim galaksijama tokom ere rejonizacije, što doprinosi razumevanju kako su ove galaksije uspele da rejonizuju Univerzum“, kaže Adamo. „Ovo otkriće postavlja važna ograničenja za formiranje globularnih klastera i njihova početna svojstva. Visoka gustina zvezda u jatu daje prvu indikaciju procesa koji se odvijaju u njihovoj unutrašnjosti, dajući novi uvid u moguće formiranje veoma masivnih zvezda i semena crnih rupa, koji su oboje važni za evoluciju galaksija. "

Tim se nada da će u budućnosti uzorkovati galaksije slične rezolucije. „Uveren sam da postoje i drugi sistemi poput ovog koji čekaju da budu otkriveni u ranom Univerzumu, što nam omogućava da unapredimo naše razumevanje ranih galaksija“, rekao je Eros Vanzela iz INAF – Opservatorije za astrofiziku i svemirske nauke u Bolonji (OAS), Italija, jedan od glavnih saradnika u radu.

Tim se priprema za dalja posmatranja i spektroskopiju sa Vebom. „Planiramo da proučavamo ovu galaksiju pomoću Vebovih NIRSpec i MIRI instrumenata u ciklusu 3“, kaže Bredli. „Zapažanja NIRSpec će nam omogućiti da potvrdimo crveni pomak galaksije i da proučavamo ultraljubičastu emisiju zvezdanih jata, koja će se koristiti za detaljnije proučavanje njihovih fizičkih osobina. Zapažanja MIRI će nam omogućiti da proučavamo svojstva jonizovanog gasa. Spektroskopke observacije će nam omogućiti da prostorno mapiramo stopu formiranja zvezda."

Rezultati su objavljeni u časopisu Nature.

https://esawebb.org/news/weic2418/rejo

SVE JE FIZIKA Miša Bracić