ความคิดของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของกาแลคซีและธรรมชาติของสสารมืดอาจถูกพลิกกลับอย่างสิ้นเชิงหลังจากการสำรวจกระจุกดาวที่มีขนาดใหญ่กว่านั้น ทางช้างเผือกซึ่งมีอยู่เมื่อกว่า 11 พันล้านปีก่อนและไม่ควรมีอยู่ นักวิทยาศาสตร์ได้รับการช่วยเหลือให้ค้นพบสิ่งที่น่าสนใจด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศชื่อดังที่ตั้งชื่อตามเจมส์ เวบบ์
ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่ากาแลคซีขนาดใหญ่จากเอกภพยุคแรกๆ ซึ่งสำรวจเมื่อ 11,5 พันล้านปีก่อน มีประชากรดาวฤกษ์ที่เก่าแก่มากซึ่งก่อตัวเร็วกว่านั้นมาก หรือประมาณ 1,5 พันล้านปีก่อน การสังเกตนี้ล้มล้างแบบจำลองในปัจจุบัน เนื่องจากสสารมืดยังไม่สะสมความเข้มข้นเพียงพอที่จะเริ่มต้นการก่อตัวของพวกมัน
“เราไล่ตามกาแลคซีนี้เป็นเวลาเจ็ดปีและเฝ้าดูมันเป็นเวลาหลายชั่วโมงด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกสองตัวเพื่อดูว่ามันอายุเท่าไหร่” นักวิทยาศาสตร์กล่าว - แต่มันอ่อนแอเกินไป และเราไม่สามารถวัดได้ สุดท้ายเราก็ต้องใช้มัน กล้องโทรทรรศน์เว็บบ์เพื่อยืนยันธรรมชาติของมัน"
การก่อตัวของดาราจักรเป็นกระบวนทัศน์พื้นฐานที่รองรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่ และทำนายการลดลงอย่างรวดเร็วของจำนวนกาแลคซีมวลมากในช่วงเริ่มต้นกาลอวกาศ แต่ขนาดของกาแลคซีแห่งนี้ก็น่าสนใจ แม้จะอายุมาก แต่ก็มีมวลมากอย่างน่าประหลาดใจและมีดาวนับพันล้านดวง ข้อมูลยังแสดงให้เห็นความเข้มข้นของธาตุหนักซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่คาดคิดเนื่องจากมักก่อตัวขึ้นจากกระบวนการของดวงดาวในช่วงเวลาที่ยาวนาน นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่ากาแลคซีนี้มีประสบการณ์การก่อตัวดาวฤกษ์ระเบิดอย่างรวดเร็วในระยะแรกๆ ตามมาด้วยช่วงสงบ
“ตอนนี้เรากำลังก้าวไปไกลกว่าสิ่งที่เป็นไปได้เพื่อยืนยันสัตว์ประหลาดสงบขนาดใหญ่ที่เก่าแก่ที่สุดที่ดำรงอยู่ลึกลงไปในนั้น จักรวาล. สิ่งนี้ผลักดันขีดจำกัดของความเข้าใจในปัจจุบันว่ากาแลคซีก่อตัวและวิวัฒนาการอย่างไร ดร. Themiya Nanayakkara กล่าว คำถามสำคัญตอนนี้คือพวกมันก่อตัวอย่างรวดเร็วในระยะแรกของเอกภพได้อย่างไร และกลไกลึกลับอะไรที่ทำให้พวกมันหยุดก่อตัวดาวฤกษ์อย่างกะทันหันในขณะที่ส่วนอื่นๆ ของจักรวาลหยุดก่อตัว
รองศาสตราจารย์ Claudia Lagos ผู้ร่วมวิจัยอีกคนหนึ่งกล่าวว่า "การก่อตัวของกาแลคซีส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสสารมืด" - การมีอยู่ของดาราจักรมวลมากเหล่านี้ในช่วงเริ่มต้นของการวิวัฒนาการของเอกภพทำให้เกิดความท้าทายที่สำคัญต่อแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐานของเรา นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเราไม่คิดว่าโครงสร้างของสสารมืดดังกล่าวซึ่งสามารถรองรับกาแลคซีขนาดใหญ่เหล่านี้ได้จะมีเวลาในการก่อตัว"
กล้องโทรทรรศน์เวบบ์กำลังพบหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่ากาแลคซีขนาดใหญ่กำลังก่อตัวตั้งแต่ระยะแรก และผลลัพธ์นี้ได้สร้างสถิติใหม่สำหรับปรากฏการณ์นี้ ศาสตราจารย์ Carl Glazebrook ผู้เขียนหลักของการศึกษากล่าว - ถึงแม้จะน่าประทับใจมาก แต่ก็เป็นเพียงวัตถุชิ้นเดียวเท่านั้น แต่เราหวังว่าจะพบมากกว่านี้ และหากทำเช่นนั้น มันจะขัดขวางความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของกาแลคซีอย่างแท้จริง"
อ่าน: