Monștrii Roșii formează stele cu o eficiență ce părea imposibilă

Curiozitate.ro

Monștrii Roșii formează stele cu o eficiență ce părea imposibilă

Trei galaxii gigantice, numite Monștrii Roșii, descoperite de telescopul James Webb în universul timpuriu, sugerează că galaxiile s-au putut forma mult mai rapid decât se credea.

Trei galaxii au reușit ceea ce Calea Lactee a făcut în 13,8 miliarde de ani – și au făcut-o în mai puțin de un miliard. Prea masive. Prea mature. Prea devreme. Descoperirea, publicată în revista Nature în noiembrie 2024, poartă un nume care sună a avertizare: Monștrii Roșii.

James Webb a privit în adâncurile universului timpuriu, acolo unde ochiul omului nu mai ajunsese niciodată. În locul unor galaxii modeste, abia născute, a găsit trei uriașe, aproape la fel de masive ca propria noastră galaxie. Și asta la doar câteva sute de milioane de ani după explozia primordială.

Timp de trei decenii, cosmologii au crezut că știu cum se formează structurile galactice – încet, treptat, sub influența materiei întunecate reci.

Modelul standard, cunoscut sub acronimul ΛCDM, spunea că materia obișnuită se adună în jurul unor halouri de materie întunecată, dar cuvântul cheie era întotdeauna „încet”.

Cum au putut aceste galaxii să crească atât de repede?

Monștrii Roșii sfidează această așteptare. Echipa condusă de Universitatea din Geneva a calculat că două dintre ele, denumite S2 și S3, transformă gazul în stele cu o viteză uluitoare: aproximativ 1.000 de mase solare pe an.

Ca și cum ai construi întreg orașul Paris în fiecare noapte, timp de un miliard de ani. Calea Lactee, în comparație, produce doar o mână de stele noi anual. Eficiența conversiei gazului în stele depășește 80%, în timp ce chiar și 57% era considerată imposibilă de modelele anterioare.

Cum au putut aceste galaxii să crească atât de repede? În universul târziu, materia interstelară este împrăștiată de vânturile stelare, de căldură și de supernove – doar o parte, de obicei sub 20%, ajunge să se transforme în stele. În primul miliard de ani, însă, lucrurile s-au petrecut altfel.

David Elbaz, director de cercetare la CEA Paris-Saclay, explică secretul: înainte de James Webb, acești monștri erau practic invizibili. Praful cosmic îi ascundea optic. Telescopul spațial, cu ochiul său infraroșu, a pătruns acolo unde Hubble rămânea orb.

Ceea ce era nevăzut a devenit spectaculos de vizibil – iar spectacolul este tulburător.

Big Bang-ul rămâne, dar înțelegerea noastră se schimbă

Descoperirile nu înseamnă însă prăbușirea cosmologiei standard. Big Bang-ul rămâne neatins. În schimb, ceea ce este pus sub semnul întrebării este înțelegerea noastră asupra primului miliard de ani. Teoreticienii propun deja explicații radicale.

Unele teorii invocă corzile cosmice – structuri ipotetice prezise de fizica particulelor – care ar fi putut acționa ca niște semințe gravitaționale suplimentare, accelerând formarea galaxiilor.

Alții caută răspunsuri în bule de gaz reci, în ejecții eficiente de praf sau în cicluri rapide de formare și repaus a stelelor. Monștrii Roșii nu sunt singuri.

La o deplasare spre roșu care corespunde unei vârste de aproximativ 400 de milioane de ani, galaxia J0107a prezintă deja o structură spiralată cu o bară centrală – ordine acolo unde se presupunea haos primitiv.

Este de peste zece ori mai masivă decât Calea Lactee și formează stele de 300 de ori mai rapid. Catalogul COSMOS2025, publicat în mai 2026, a listat 780.000 de galaxii, confirmând că Monștrii Roșii nu sunt excepții izolate, ci capii de pod ale unei populații întregi ascunse sub praf.

Treizeci de ani de dezvoltare pentru a construi James Webb. Un miliard de ani de istorie cosmică pe care acum trebuie să o rescriem.