In 1995, the majestic spiral galaxy NGC 4414 was imaged by the Hubble Space Telescope as part of the HST Key Project on the Extragalactic Distance Scale. An international team of astronomers, led by Dr. Wendy Freedman of the Observatories of the Carnegie Institution of Washington, observed this galaxy on 13 different occasions over the course of two months. Images were obtained with Hubble's Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) through three different colour filters. Based on their discovery and careful brightness measurements of variable stars in NGC 4414, the Key Project astronomers were able to make an accurate determination of the distance to the galaxy.

Tysiące galaktyk dyskowych, takich jak nasza Droga Mleczna, dostrzeżono we wczesnym Wszechświecie, choć nasza dotychczasowa wiedza wskazuje na to, że nie powinno ich tam być.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odkrył ponad 1000 galaktyk zaskakująco przypominających naszą Drogę Mleczną, ukrywających się we wczesnym wszechświecie.

Sobowtóry Drogi Mlecznej, mające kształt wypaczonych winyli i posiadające delikatne ramiona spiralne, zostały odkryte przez JWST ponad 10 miliardów lat świetlnych od Ziemi — w okresie, o którym mówi się, że gwałtowne procesy łączenia galaktyk raczej uniemożliwiały powstanie wielu galaktyk tego typu.

Najnowsze badania pokazują, że galaktyki dyskowe występują we wczesnym Wszechświecie 10 razy częściej, niż wcześniej sądzono. To zaskakujące odkrycie łączy się z innymi dokonanymi za pomocą JWST przez naukowców starających się zrozumieć, jak duże galaktyki, a wraz z nimi potencjał do życia, po raz pierwszy pojawiły się w naszym wszechświecie.

„Przez ponad 30 lat uważano, że galaktyki dyskowe były rzadkie we wczesnym Wszechświecie ze względu na często zachodzące wtedy procesy łączenia galaktyk” – powiedział w oświadczeniu główny autor badania Leonardo Ferreira, astronom z Uniwersytetu Wiktorii w Kanadzie. „Fakt, że JWST znajduje tak wiele galaktyk tego typu, jest kolejnym dowodem na imponujące możliwości samego teleskopu i tego że struktury galaktyk powstały znacznie wcześniej, niż ktokolwiek przewidywał”.

Większość teorii powstawania galaktyk rozpoczyna się 1 miliard do 2 miliardów lat po Wielkim Wybuchu. To wtedy najwcześniejsze gromady gwiazd miały przekształcić się w galaktyki karłowate. Następnie te galaktyki karłowate zaczęły się wzajemnie kanibalizować, wywołując częste zderzenia i procesy łączenia galaktyk, w których (po 10 miliardach lat) powstały duże galaktyki podobne do naszej.

Droga Mleczna jest galaktyką dyskową. Dzięki swoim spiralnym ramionom i spłaszczonemu kształtowi przypominającemu sombrero jest to jeden z najpowszechniejszych typów galaktyk we współczesnym wszechświecie. Jednakże we wczesnych latach istnienia Wszechświata – kiedy kosmos był bardziej ciasny, a galaktyk karłowatych było mnóstwo – galaktyki takie jak nasza szybko miały tracić swój kształt.

Wykorzystując JWST do spojrzenia w przeszłość o 9 do 13 miliardów lat, astronomowie odkryli, że spośród 3956 galaktyk, które dostrzegli, 1672 to galaktyki dyskowe podobne do naszej. Wiele z tych galaktyk istniało, gdy Wszechświat miał zaledwie kilka miliardów lat.

„Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, myśleliśmy, że galaktyki dyskowe prawie nie istniały, dopóki Wszechświat nie osiągnął wieku około 6 miliardów lat” – powiedział w oświadczeniu współautor badania Christopher Conselice, profesor astronomii pozagalaktycznej na Uniwersytecie w Manchesterze. „Nowe wyniki badań prowadzonych za pomocą JWST przesuwają czas formowania się galaktyk podobnych do Drogi Mlecznej niemal do początku Wszechświata. Na podstawie naszych wyników astronomowie muszą ponownie przemyśleć naszą wiedzę na temat powstawania pierwszych galaktyk i tego, jak zachodziła ewolucja galaktyk w ciągu ostatnich 10 miliardów lat”.

Nasze istnienie w galaktyce dyskowej oznacza, że w takich galaktykach muszą istnieć dobre warunki do powstania życia. Jeśli tak jest, możliwe, że życie we wszechświecie mogło rozpocząć się wcześniej, niż początkowo sądzono.

Źródło: 1