Avaruuskaukoputki James Webbin havaitsemat varhaiset valtaisat galaksit saattavat pakottaa muuttamaan käsityksiämme universumin alkuajoista.
Vallitsevan kosmologisen mallin näkökulmasta nämä galaksit nimittäin kasvoivat valtavaan kokoonsa liian pian alkuräjähdyksen jälkeen.
James Webb onnistui taltioimaan kuusi valtavaa galaksia kuviin, joissa ne esiintyvät vain 500–700 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Niistä jokainen ylittää massaltaan jopa kymmenen miljardia Aurinkoa.
Yksi näytti olevan peräti Linnunradan kokoinen, vaikka kotigalaksimme on ehtinyt kasvaa nykykokoonsa jo 13 miljardia vuotta.
””Yksi äärimmäisistä mahdollisuuksista on, että maailmankaikkeus laajeni alkuräjähdyksen jälkeen oletettua nopeammin.”
Jos mitat pitävät paikkansa, tähtitieteen oppeja täytyy pistää uusiksi, arvioi Austinissa Texasin yliopistossa työskentelevä tähtitieteen apulaisprofessori Mike Boylan-Kolchin. Hän kirjoitti havainnoistaan tutkimusartikkelin Nature Astronomy -tiedelehteen.
”Tarvitsemme jotain hyvin uutta ideaa galaksien muodostumisesta tai muutosta kosmologiaan”, Boylan-Kolchin sanoo yliopiston tiedotteessa.
”Yksi äärimmäisistä mahdollisuuksista on, että maailmankaikkeus laajeni alkuräjähdyksen jälkeen oletettua nopeammin, mikä edellyttäisi uudenlaisia voimia ja hiukkasia.”
Jotta varhaisgalaksit olisivat voineet kasvaa kokoonsa, niiden olisi Boylan-Kolchinin mukaan pitänyt pystyä siirtämään lähes sata prosenttia kaikesta ympärillään olevasta kaasusta tähtiin.
Kuitenkin tyypillisesti vain kymmenen prosenttia kaasusta uppoaa tähtiin.
”Vaikka kaasun sadan prosentin siirtyminen tähtiin olisi teoreettisesti mahdollisuuksien rajoissa, tämä vaatisi, että asiat ovat hyvin eri tavoin kuin oletamme.”
”On myös mahdollista, että galaksien ytimessä olevat mustat aukot saavat niitä ympäröivän aineen hohtamaan kirkkaampina.
Kuuden varhaisgalaksin löydöstä raportoi alkuvuonna myös toinen tutkimusryhmä.
Tämäkin ryhmä totesi, että galaksit ovat poikkeuksellisen suuria nuoreen ikäänsä nähden, ja niiden on täytynyt kasvaa odotettua nopeammin.
Kosmologiaa voidaan joutua säätämään, jos galaksien ikä ja koko pysyvät tarkistuksissa.
On myös mahdollista, että galaksien ytimessä olevat mustat aukot saavat niitä ympäröivän aineen hohtamaan kirkkaampina ja siten galaksi näyttämään suuremmilta kuin ne ovat.
Galaksit voivat myös näyttää olevan kauempana sekä avaruudessa että ajassa, jos välissä oleva pöly saa ne näyttämään todellista punaisemmilta. Punasiirtymän suuruus kertoo kohteen etäisyydestä.
Julkaistu Tiede-lehdessä 6/2023.
