הגלקסיה "נצנוץ הגחלילית", שהתגלתה על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב, התקיימה רק 600 מיליון שנים אחרי המפץ הגדול – עם מסה הדומה לשביל החלב הצעיר. עידוש כבידתי איפשר תצפית חסרת תקדים על היווצרות כוכבים וצבירים קדומים
קרדיט: NASA, ESA, CSA, STScI, Chris Willott (NRC-Canada), Lamiya Mowla (Wellesley College), Kartheik Iyer (Columbia
הצצה ליקום המוקדם
טלסקופ החלל ג'יימס ווב גילה ומדד את המסה של גלקסיה רחוקה שהתקיימה 600 מיליון שנים בלבד אחרי המפץ הגדול. הגלקסיה החדשה שזוהתה, ששמה נצנוץ הגחלילית (Firefly Sparkle), אולי דומה לשביל החלב כפי שנראתה בשלבי ההיווצרות הכי מוקדמים שלה.
נצנוץ הגחלילית מנוקדת בעשרה צבירי כוכבים בהירים, שיכולים אולי לספק רמזים על אופן ההיווצרות של גלקסיות מוקדמות. המדענים סבורים שגלקסיות היו בתחילתן צבירי כוכבים מפוצלים, שחלקם התפתחו לצבירים הכדוריים שאנו רואים כיום.
רוברטו אייברהם, פרופסור לאסטרונומיה ואסטרופיזיקה באוניברסיטה של טורונטו שמילא תפקיד חשוב בתגלית, שיתף תובנות על משמעות הממצאים מבחינת הגלקסיות הכי מוקדמות של היקום:
איך ההסתכלות של ווב על נצנוץ הגחלילית עוזרת לנו להבין דברים על היקום שלא ידענו קודם?
הרזולוציה והרגישות של ווב מאפשרות שלנו לחקור עצמים מאוד רחוקים – כמו אותם צבירי כוכבים מבהיקים שמשכו את תשומת ליבנו מלכתחילה לגלקסיית נצנוץ הגחלילית – בפירוט חד. אנו יכולים להתמקד גם בגלל תופעה טבעית שנקרא עידוש כבידתי חזק. במקרה הזה, צביר גלקסיות מלפנים הגביר את נצנוץ הגחלילית שמאחוריו, כשהוא פועל כזכוכית מגדלת ענקית.
באמצעות ווב, אנו יכולים ללכת אחורה בזמן ולהסתכל בעצמים רחוקים כמו נצנוץ הגחלילית ויכולים לראות עצמים בתוכה שהם אולי צבירים כדוריים צעירים יותר, שנראים כיום כקבוצות צפופות של מיליוני כוכבים עתיקים. מטריף לראות דברים שהם עתיקים כיום נוצרים בעבר הרחוק. כשרואים עשרה מהם נוצרים באופן הזה, נצנוץ הגחלילית הופכת למקור אדיר להבנת השלבים הכי מוקדמים של היווצרות והתפתחות גלקסיות.
מהתמונות והנתונים של ווב, החוקרים הסיקו שלנצנוץ הגחלילית יש את אותה המסה כפי שהייתה לגלקסיית שביל החלב שלנו אם היינו יכולים "להשיב את הזמן לאחור" כדי לשקול אותה כשחלקיה התאספו? מדוע חשוב לדעת את "המשקל" של נצנוץ הגחלילית?
הוא נותן לנו הצצה על המשקל של גלקסיות צעירות כשהיקום היה מאוד צעיר. הגלקסיות של היום הרבה יותר מסיביות. את זה כבר ידענו, אבל ווב מאפשר לנו להבין איך הן נעשו יותר מסיביות, , ואיך הן משיגות כוכבים רבים כל כך בתוכן. בחלק מהמודלים הכוכבים נוצרים לאט באמצעות תהליכים פנימיים, ואילו במודלים אחרים הם נוצרים בגלקסיות קטנות שמתנגשות ביחד וגדלות. מגלקסיות כמו נצנוץ הגחלילית אנו לומדים ששני הדברים קורים, אבל התהליך השני כנראה דומיננטי.
ב-2022 צוות מדענים השתמש בווב כדי לזהות את הצבירים הכדוריים הכי רחוקים הידועים, במה שהם כינו "הגלקסיה הנוצצת" (Sparkler galaxy). איך התגלית החדשה הזאת מתבססת על הקודמת?
נקודות האור הקטנות – "הניצוצות" – שנראו בגלקסיה הנוצצת שחקרנו ב-2022 היו בנות ארבעה מיליארד שנים כשהאור שלהן נפלט, דומה לגיל היקום אז. תשעה מיליארד שנים לאחר מכן, ביקום של היום, אנחנו יודעים בדיוק איך הן נראו: הצבירים הכדוריים של היום. גלקסיית נצנוץ הגחלילית החדשה מקרבת אותנו לנקודת ההתחלה של ההתפתחות, כך שאנחנו לא בטוחים במאה אחוז לְמה התפתחו נקודות האור הקטנות בגלקסיה.
אפשר לומר שלהסתכל בגלקסיה הנוצצת זה כמו להסתכל בילד קטן: אפשר להיות די בטוחים שילד יגדל בסופו של דבר וייראה כמו מבוגר. אבל להסתכל בנצנוץ הגחלילית זה כמו להסתכל בעובר: לכל מיני בעלי חיים יש עוברים שנראים דומה, כך שבמקרה הזה פחות ברור למה הניצוצות האלה יהפכו.
מה הדברים הבאים שבכוונתכם לחפש באמצעות ווב?
אנחנו צריכים למצוא עוד דוגמאות של מערכות שדומות לגלקסיות הניצוצות ונצנוץ הגחלילית כדי להיות בטוחים לגמרי שנקודות האור הקטנות האלה בנצנוץ הגחלילית הן אכן צבירים כדוריים מאוד צעירים. מה שיש לנו היום זאת נקודת התחלה מדהימה!
עוד בנושא באתר הידען: