Astronomové jsou ohromeni starodávnou galaxií bez rotace

Astronomové používající vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) objevili masivní galaxii z raného vesmíru, u které se zdá, že nerotuje, což je překvapivý rys, který se obvykle vyskytuje pouze u mnohem starších galaxií. Obrovská galaxie z doby necelých 2 miliard let po Velkém třesku mate astronomy, protože nevykazuje žádné známky rotace.

Astronomové používající vesmírný dalekohled Jamese Webba identifikovali neobvyklou galaxii z raného vesmíru, které zřejmě chybí něco, co vědci očekávali: rotace. Vědci tvrdí, že se obecně předpokládá, že galaxie začínají rotovat při svém vzniku, poháněné gravitací a proudy přitékajícího plynu. Tato vzdálená galaxie, známá jako XMM-VID1-2075, však nevykazuje známky tohoto pohybu, což je nečekaný objev.

Objev byl popsán ve studii publikované 4. května 2026 v časopise Nature Astronomy. Vedoucí autor Ben Forrest, vědecký pracovník na Department of Physics and Astronomy at the University of California, Davis, uvedl, že galaxie bez znatelné rotace jsou obvykle pozorovány až mnohem později v historii kosmu. „Tato galaxie nevykazovala žádné známky rotace, což bylo překvapivé a velmi zajímavé,“ řekl Forrest.

Výzvy galaxií v raném vesmíru a očekávání
Současné modely formování galaxií naznačují, že mladé galaxie by se měly přirozeně otáčet, jak shromažďují hmotu. Během miliard let však opakovaná splynutí galaxií mohou tento pohyb narušit nebo částečně zrušit.

Předpokládá se, že tento proces trvá extrémně dlouho. Z tohoto důvodu byli astronomové překvapeni, když objevili galaxii s těmito vlastnostmi, když byl vesmír stále méně než 2 miliardy let starý.

Blízké masivní galaxie někdy vykazují malou organizovanou rotaci a místo toho obsahují hvězdy pohybující se v mnoha náhodných směrech. Vědci toto chování obvykle spojují s galaxiemi, které prošly dlouhou historií srážek a splynutí.

Starověká galaxie již přestala tvořit hvězdy
Před použitím Webbova teleskopu Forrest a jeho kolegové v rámci průzkumu MAGAZ3NE (Massive Ancient Galaxies at z>3 Near-Infrared) již pozorovali galaxii XMM-VID1-2075 pomocí observatoře W. M. Kecka na Havaji.

Tato dřívější pozorování odhalila, že galaxie byla na svou dobu již obrovská a obsahovala několikanásobně více hvězd než Mléčná dráha. Data také ukázala, že galaxie z velké části přestala produkovat nové hvězdy.

„Předchozí pozorování pomocí MAGAZ3NE potvrdila, že se jedná o jednu z nejhmotnějších galaxií v raném vesmíru, která má již několikrát více hvězd než Mléčná dráha, a také potvrdila, že v ní již nedochází k tvorbě nových hvězd, což z ní činí lákavý cíl pro následná pozorování,“ řekl Forrest.

James Webb měří pohyb galaxií
Výzkumný tým později použil vesmírný dalekohled Jamese Webba k detailnějšímu studiu galaxie XMM-VID1-2075 a dvou dalších galaxií zhruba ze stejné epochy. Webbův teleskop astronomům umožnil měřit, jak se materiál pohybuje v každé galaxii.

„Tento typ práce se hodně provádí u blízkých galaxií, protože jsou blíže a větší, takže je možné provádět tyto druhy studií ze Země, ale je to velmi obtížné s galaxiemi s vysokým rudým posuvem, protože na obloze vypadají mnohem menší,“ řekl Forrest. „Vesmírný dalekohled Jamese Webba skutečně posouvá hranice pro tyto druhy studií.“

Mezi třemi zkoumanými galaxiemi jedna vykazovala jasnou rotaci, další se jevila nepravidelnější a XMM-VID1-2075 vykazovala náhodný pohyb bez celkové rotace. „To je v souladu s některými z nejhmotnějších galaxií v místním vesmíru, ale bylo trochu překvapivé to zjistit v tak rané době,“ řekl Forrest.

Možná srážka starověkých galaxií
Astronomové se nyní snaží zjistit, jak se tato galaxie tak rychle stala tím, co vědci popisují jako „pomalý rotátor“. Jedním z vysvětlení je, že galaxie mohla zažít velkou srážku s jinou galaxií, která se otáčela téměř v opačném směru. Taková událost mohla narušit nebo zrušit velkou část rotace systému. Vědci se domnívají, že pozorování z JWST by mohla tuto myšlenku podpořit.

„U této konkrétní galaxie vidíme velký přebytek světla na jedné straně. A to naznačuje, že se do systému dostal nějaký jiný objekt, který interaguje se systémem a potenciálně mění jeho dynamiku,“ řekl Forrest.

Hledání dalších nerotujících galaxií
Tým plánuje pokračovat v hledání dalších galaxií, jako je XMM-VID1-2075, v raném vesmíru. Vědci pak mohou tyto objevy porovnat s počítačovými simulacemi, aby lépe pochopili, jak se galaxie vyvíjely krátce po Velkém třesku.

„Existují simulace, které předpovídají, že v rané fázi vývoje vesmíru bude existovat jen velmi malý počet těchto nerotujících galaxií, a očekávají, že budou poměrně vzácné. A tak je to jeden ze způsobů, jak můžeme tyto simulace otestovat a zjistit, jak jsou běžné, a to nám pak může poskytnout informace o tom, zda jsou naše teorie o tomto vývoji správné,“ řekl Forrest.

Zdroj: https://scitechdaily.com/astronomers-stunned-by-ancient-galaxy-with-no-spin/

autor: František Martinek