Astronomové objevili nečekaně pokročilou „dětskou“ kupu galaxií, která vznikla pouhou miliardu let po velkém třesku. Tento protokup, označený jako JADES-ID1, zpochybňuje současné kosmologické modely, protože se zdá být mnohem vyspělejší, než se pro jeho stáří předpokládalo. Objev provedený pomocí dat z rentgenové observatoře NASA Chandra a vesmírného teleskopu Jamese Webba (JWST) je dosud nejvzdálenějším potvrzeným protokupem s detekovatelnou rentgenovou signaturou.
Neočekávaná splatnost JADES-ID1
Kupy galaxií hrají klíčovou roli v astrofyzice a slouží jako přírodní laboratoře pro studium interakcí galaxií a růstu černých děr. Poskytují také cenné poznatky o kosmické síti – rozsáhlé struktuře vesmíru. JADES-ID1 obsahuje nejméně 66 mladých galaxií a má hmotnost 20 bilionkrát větší než naše sluneční soustava, přičemž velká část hustoty pochází z temné hmoty. Je důležité poznamenat, že protokupa je zahalena v masivním oblaku horkého plynu, který vyzařuje rentgenové záření, jak je běžně vidět ve zralých kupách.
JADES-ID1 se vyznačuje brzkou přítomností atmosféry horkého plynu. Zralé shluky rozvíjejí toto „prostředí uvnitř shluku“, protože gravitace táhne plyn, vytváří rázové vlny a zahřívá okolní prostor. Skutečnost, že JADES-ID1 již vykazuje tuto vlastnost dvě miliardy let před předchozím rekordmanem mezi rentgenovými protoklastry, naznačuje neobvykle rychlý vývoj.
Co to znamená pro vesmírné modely
Současné kosmologické modely mají potíže vysvětlit, jak se tak masivní struktura mohla zformovat tak brzy v historii vesmíru. Pokud by JADES-ID1 pokračovala v růstu svým současným tempem, stala by se nakonec anomálně velkou kupou galaxií. Není jasné, zda to vyžaduje revizi existujících kosmologických rámců, ale objev vyvolává zásadní otázky o formování struktury v raném vesmíru.
Někteří výzkumníci navrhli, že rychlý vývoj protoklastru může být extrémní, ale ne nemožná událost v rámci existujících modelů. Simulace ukázaly, že takové struktury mohou tvořit a vykazovat detekovatelné rentgenové atmosféry po dobu půl miliardy let, ačkoli jejich růst se obvykle zpomaluje, když dozrávají. Zda se však JADES-ID1 řídí tímto vzorem, se teprve uvidí.
Potřeba dalšího výzkumu
Potvrzení významnosti tohoto zjištění vyžaduje další údaje. Astronomové budou muset identifikovat další protoklastry podobného stáří, aby určili, zda je JADES-ID1 anomálií nebo součástí širšího, dříve nerozpoznaného jevu. Nové generace rentgenových dalekohledů se zvýšenou citlivostí budou také zásadní pro upřesnění našeho chápání těchto extrémních systémů.
Objev JADES-ID1 zdůrazňuje dynamickou a často nepředvídatelnou povahu kosmického vývoje. Ať už je to chyba v našich současných modelech nebo vzácný, ale přirozený proces, další výzkum slibuje předefinovat naše chápání raného vesmíru.
