אסטרונומים במרכז השחר הקוסמי חשפו את טבעו של האזור הצפוף ביותר של גלקסיות שנראה בחלל טלסקופ ג'יימס ווב ביקום המוקדם. מדענים מאמינים שזה יכול להיות אב של גלקסיה מסיבית דמוית שביל חלב שזוהתה בזמן שהייתה בתהליך של איסוף גלקסיות קטנות יותר לצביר. גילוי זה מקדם את ההבנה שלנו לגבי היווצרות גלקסיות.
על פי ההבנה הנוכחית של היווצרות מבנים ביקום, גלקסיות נוצרות באופן היררכי, כאשר מבנים קטנים נוצרים לראשונה ביקום המוקדם מאוד. בסופו של דבר, הם מתמזגים ויוצרים מבנים גדולים יותר. תיאוריה זו נתמכת על ידי הדמיות מחשב ומאושרת על ידי תצפיות על גלקסיות.
כדי לראות כיצד המבנים המוקדמים ביותר מתאספים, אסטרונומים מנסים להסתכל עמוק יותר אל העבר, ולכן רחוק ככל האפשר אחורה. אבל מקורות אלה קטנים מאוד וקלושים, ולכן זיהוי דורש טכנולוגיה מתקדמת. במחקר חדש, מדענים גילו, כביכול, את האב הקדמון של מה שכעת כנראה מסיבי גָלַקסִיָה כמו שביל החלב. קבוצה זו של גלקסיות קטנות יותר, בשם CGG-z5, התגלתה על ידי תוכנית תצפית בשם CEERS עם טלסקופ החלל ג'יימס ווב.
CGG-z5 התגלה באמצעות קוד GalCluster שנוצר על ידי Nicolai Sillassen ממרכז השחר הקוסמי. "פיתחתי תוכנה במהלך הלימודים כדי לזהות מבנה מסוג זה, ועכשיו יישמנו אותה על נתונים מתוכנית CEERS", אומר ניקולאי סילאסן, שכבר מצא קבוצה דומה אך קרובה יותר של גלקסיות בזמן בדיקת התוכנה שלו.
הנציגים הבהירים ביותר של קבוצת הגלקסיות התגלו קודם לכן בעזרת טלסקופ חלל האבל. אבל התוכנית לחיים חשפו משתתפים חדשים וקטנים יותר. "שאר המרכיבים בקבוצה קטנים וחלשים. ללא הרגישות הגבוהה והרזולוציה המרחבית של ג'יימס ווב, פשוט לא היינו יכולים לזהות אותם", אומרים החוקרים.
מה בדיוק יהיה "העתיד" של קבוצת הגלקסיות CGG-z5 קשה לומר כרגע. במקום ליצור גלקסיה אחת, הקבוצה עשויה להפוך מאוחר יותר לצביר גדול בלבד גלקסיות. אפשרות נוספת היא שנציגי האשכול למעשה אינם מסודרים בצפיפות כפי שהם נראים, אלא הם חלק ממבנה חוטי. יש צורך בתצפיות מדויקות יותר באמצעות ספקטרוסקופיה כדי להבחין בין תרחישים אלה. ולעת עתה, מחשבים באים לעזרה סימולציה.
"כדי להבין טוב יותר את הטבע והאבולוציה של CGG-z5, חיפשנו מבנים דומים להדמיות בקנה מידה גדול", אומרים החוקרים. "והם מצאו 14 מבנים התואמים היטב את התכונות הפיזיקליות של קבוצת CGG-z5 הנצפית, ולאחר מכן עקבו אחר התפתחות המבנים הללו לאורך זמן בסימולציות, החל מהיקום המוקדם וכלה בעידן הנוכחי."
למרות שההתפתחות המדויקת של 14 המבנים שונה, הם חולקים את אותו גורל: לאחר כ-0,5 עד 1 מיליארד שנים, הם מתמזגים ויוצרים גלקסיה אחת שעד שהיקום יגיע למחצית מגילו הנוכחי, תהיה בעלת מסה דומה ל- שביל החלב. "בהתחשב בתחזיות של ההדמיות, אנו יכולים להניח שמערכת CGG-z5 תלך בנתיב אבולוציוני דומה, ושתיעדנו את תהליך מיזוג גלקסיות קטנות לגלקסיה מסיבית אחת", אומרים המדענים.
מעניין גם: