„Dziecięca” galaktyka da być może wgląd we wczesne epoki Wszechświata

Galaktyka, która właśnie wyłania się z ukrycia, może być jedną z najmłodszych, jakie kiedykolwiek odkryto. Jednak astronomowie są podekscytowani nie tylko dlatego, że galaktyka pojawiła się tak niedawno. W pracy opublikowanej w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” naukowcy donoszą, że w Peekaboo najwyraźniej brakuje starych gwiazd. Nowe pomiary wskazują, że ta galaktyka karłowata mogła uformować się miliardy lat po Wielkim Wybuchu – znacznie później niż inne niedalekie galaktyki.

„Prawie każda galaktyka w pobliskim Wszechświecie zawiera bardzo, bardzo stare gwiazdy pochodzące z okresu krótko po Wielkim Wybuchu” – mówi Gagandeep Anand, astronom ze Space Telescope Science Institute i współautor nowych badań. Gdy gwiazdy się starzeją, tworzą cięższe pierwiastki, w tym metale. Peekaboo jest jedną z trzech stosunkowo niedalekich galaktyk, które astronomowie uznali za wyjątkowo ubogie w metale – a ta oddalona o 22 mln lat świetlnych jest zdecydowanie najbliższa, co sprawia, że świetnie nadaje się do dalszych badań.

Astronomowie po raz pierwszy zauważyli galaktykę Peekaboo podczas przeglądu nieba w 2001 roku, ale blask bliższej gwiazdy w dużej mierze uniemożliwił jej dalsze badania. Dzięki wysokiej jakości zdjęciom wykonanym przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a w 2020 roku potwierdzono, że częściowo ukryty obiekt jest galaktyką karłowatą, a późniejsze obserwacje optyczne ujawniły brak pierwiastków cięższych od wodoru i helu – co może oznaczać, że warunki panujące w Peekaboo przypominają te występujące w galaktykach we wczesnym Wszechświecie.

Naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy z małej ilości metali w Peekaboo jednoznacznie wynika jej wiek. „Należy rozważyć też inne możliwości” – mówi Kristen McQuinn, astrofizyczka z Rutgers University, która nie brała udziału w nowych badaniach. Sugeruje ona, że jednym z alternatywnych rozwiązań jest usuwanie metali ciężkich przez wiatry galaktyczne. Peekaboo, jako galaktyka karłowata, ma stosunkowo słabe przyciąganie grawitacyjne, dlatego proces ten może być efektywny.

Obecne pomiary nie wskazują na to, by w galaktyce znajdowały się gwiazdy starsze niż dwa lub trzy miliardy lat, ale Anand zauważa, że dalsze obserwacje, być może z użyciem ultrapotężnego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, pozwoliłyby badaczom na poszukiwanie słabszych gwiazd mających nawet 13 mld lat; jeśli zostaną znalezione, fakt ten mógłby podać w wątpliwość młodość Peekaboo.

Jeśli jednak galaktyka Peekaboo jest tak młoda, jak sądzą naukowcy, byłaby jednym z najlepszych dostępnych laboratoriów do badania Wszechświata w epokach bliskich Wielkiemu Wybuchowi. Zdaniem McQuinn, pozwoliłoby to naukowcom lepiej zrozumieć fizykę stygnięcia gazu i formowania się gwiazd w środowisku takim, jakie panowało we wczesnym Wszechświecie.