הגלקסיה שזה עתה התגלתה, שזכתה לכינוי ניצוץ הגחלילית, התקיימה כ-600 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול והורכבה מ-10 צבירי כוכבים לפחות.
גלקסיית ניצוץ הגחלילית נמצאת בתהליך של הרכבה ויצירת כוכבים חדשים, הייתה קיימת כ-600 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול, ומשקלה בערך כמו גלקסיית שביל החלב שלנו אם נוכל להחזיר את השעון לאחור כדי לראות את הגלקסיה שלנו כשהיא התפתחה. קרדיט תמונה: NASA / ESA / CSA / STScI / C. Willott, NRC-Canada / L. Mowla, Wellesley College / K. Iyer, Columbia.
הגלקסיות המרוחקות ביותר שהתגלו הן מהזמן שבו היקום היה בערך 5% מגילו הנוכחי.
עם זאת, הגלקסיות הללו הן פחות מסיביות פי 10,000 משביל החלב ומסתן הנמוכה מקשה על צפייה בהן.
גלקסיית Firefly Sparkle נצפתה לראשונה עם טלסקופ החלל האבל של נאס"א/ESA, אך תצפיות מפורטות חדשות מטלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א/ESA/CSA שופכות אור נוסף על היווצרות הגלקסיה.
"לא חשבתי שאפשר יהיה לפתור גלקסיה שהייתה קיימת כל כך מוקדם ביקום לכל כך הרבה מרכיבים שונים, שלא לדבר על לגלות שהמסה שלה דומה לגלקסיה שלנו כשהיא הייתה בתהליך היווצרות", אמר. ד"ר לאמיה מוולה, אסטרונומית בוולסלי קולג'.
"כל כך הרבה קורה בתוך הגלקסיה הקטנטנה הזו, כולל כל כך הרבה שלבים שונים של היווצרות כוכבים."
ווב הצליח לצלם את גלקסיית Firefly Sparkle בפירוט מספיק משתי סיבות.
האחד הוא היתרון של הקוסמוס: צביר גלקסיות מסיבי בחזית המכונה MACS J1423.8+2404 שיפר באופן קיצוני את מראה הגלקסיה הרחוקה באמצעות אפקט טבעי המכונה עדשת כבידה.
ובשילוב עם ההתמחות של הטלסקופ בהדמיה ברזולוציה גבוהה של אור אינפרא אדום, ווב סיפק נתונים חדשים חסרי תקדים על תוכן הגלקסיה.
"ללא התועלת של עדשת הכבידה הזו, לא נוכל לפתור את הגלקסיה הזו", אמר ד"ר קרתייק אייר, אסטרונום מאוניברסיטת קולומביה.
"ידענו לצפות לזה בהתבסס על הפיזיקה הנוכחית, אבל זה מפתיע שבאמת ראינו את זה."
האסטרונומים גם צפו בשתי גלקסיות שכנות, שאותן הם מכנים Firefly-Best Friend ו-Firefly-New Best Friend, הממוקמות במרחק של 6,000 ו-40,000 שנות אור מ-Firfly Sparkle, בהתאמה, פחות מגודלו של שביל החלב של ימינו.
Firefly Sparkle עשויה להיות גלקסיה צעירה ועשירה בגז בשלב היווצרותה המוקדם, מציעים המחברים.
הם מצביעים על המסה של ניצוץ גחלילית מרוכזת ב-10 צבירי כוכבים, עם מסה כוללת של בערך פי 10 מיליון מהמסה של השמש.
זה הופך את Firefly Sparkle לאחת הגלקסיות בעלות המסה הנמוכה ביותר שנפתרה לצבירי כוכבים שנצפו עם עלות השחר הקוסמית, תקופה שבה החלו להיווצר גלקסיות, עם מסה דומה לזו של שביל חלב אבות.
"כבר זמן רב נחזה שגלקסיות ביקום המוקדם נוצרות באמצעות אינטראקציות עוקבות ומיזוגים עם גלקסיות קטנות יותר", אמרה יושיהיסה אסאדה, דוקטורנטית באוניברסיטת קיוטו.
"ייתכן שאנו עדים לתהליך הזה בפעולה."
"זוהי רק הראשונה מבין הרבה גלקסיות כאלה ווב יגלה, מכיוון שאנו רק מתחילים להשתמש במיקרוסקופים קוסמיים אלה", אמרה ד"ר Maruša Bradač, אסטרונומית מאוניברסיטת לובליאנה.
"בדיוק כמו שמיקרוסקופים מאפשרים לנו לראות גרגרי אבקה מצמחים, הרזולוציה המדהימה של ווב והכוח המגדיל של עדשות הכבידה מאפשרים לנו לראות את החלקים הקטנים בתוך גלקסיות."
"הצוות שלנו מנתח כעת את כל הגלקסיות המוקדמות, והתוצאות מצביעות כולן על אותו כיוון: עדיין לא למדנו הרבה יותר על האופן שבו הגלקסיות המוקדמות הללו נוצרו."
הלִלמוֹדפורסם בכתב העתטֶבַע.
_____
ל.מוולהet al. 2024. היווצרות גלקסיה בעלת מסה נמוכה מצבירי כוכבים ביקום בן 600 מיליון שנה.טֶבַע636, 332-336; שניים: 10.1038/s41586-024-08293-0
