James Webb čita tragove svemira prije nego što su ga zvijezde kemijski obogatile

Astronomi su dobili rijedak pogled na galaksiju iz vremena kada svemir još nije bio kemijski zreo. Prema izvještaju Universe Today, međunarodni tim predvođen izvanrednim profesorom Kimihikom Nakajimom sa Sveučilišta Kanazawa karakterizirao je LAP1-B, ultra-blijedu galaksiju čija svjetlost dolazi iz razdoblja prije oko 13 milijardi godina.

To je važan detalj: ovdje nije riječ samo o još jednoj vrlo udaljenoj točki u dubokom svemiru. Zanimljivost LAP1-B leži u njezinoj kemijskoj siromašnosti. U ranoj povijesti svemira vodik i helij dominirali su materijalom iz kojeg su nastajale prve zvijezde. Teži elementi nastajali su kasnije, u zvijezdama i eksplozijama zvijezda, pa je svaka galaksija s vrlo niskim udjelom takvih elemenata dragocjen trag o početnim fazama galaktičke evolucije.

Instrument koji je omogućio ovakav zahvat je Svemirski teleskop James Webb, projekt konstruiran upravo za infracrveni pogled na hladne, prašnjave i ekstremno udaljene objekte. Kod galaksija iz ranog svemira svjetlost je rastegnuta širenjem svemira, pa se ono što je nekoć bilo ultraljubičasto ili vidljivo zračenje danas detektira u infracrvenom području. JWST tu ima stvarnu prednost, a ne samo marketinšku oznaku najnovijeg teleskopa.

Drugi dio priče je gravitacijska leća. Masivni objekti između nas i udaljene galaksije mogu zakriviti prostor-vrijeme i povećati pozadinski izvor, što astronomima daje prirodni kozmički teleskop. NASA-in pregled gravitacijskog lećenja dobro objašnjava zašto je takvo povećanje često presudno kada se želi analizirati objekt koji bi inače bio preslab za čistu karakterizaciju. LAP1-B upravo ulazi u tu kategoriju: ultra-blijeda je, ali leća i JWST zajedno izvlače iz nje mjerljive tragove.

Znanstvena težina nalaza je u tome što kemijski primitivne galaksije nisu samo egzotične fosilne fotografije. One pomažu testirati modele o tome koliko su brzo prve generacije zvijezda proizvodile i raspršivale elemente te kako su male galaksije sudjelovale u velikoj promjeni svemira iz jednostavne plazme u prostor bogat atomima potrebnima za planete, prašinu i kasniju kompleksnost. Ako je LAP1-B doista među najprimitivnijim poznatim primjerima iz ranog svemira, ona postaje mjerilo za tempo tog procesa.

Treba ostati precizan: iz dostavljenog konteksta ne proizlazi da je ovo konačna slika prvih galaksija u cjelini, niti da jedna galaksija sama mijenja kozmologiju. Ali kao detaljno uhvaćen, vrlo star i kemijski siromašan objekt, LAP1-B sužava prostor za labave pretpostavke. U astronomiji ranog svemira takvi objekti vrijede više od spektakularnih rendera: oni govore koliko su stvarne prve galaksije bile male, blijede i neujednačeno razvijene.