Prelomno odkritje slovenskih fizikov: vpogled v skrivnostni vesoljski prah

Kot je pojasnil vodilni avtor študije Vladan Markov s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, "ugotovitve zagotavljajo ključen vpogled v življenjski cikel vesoljskega prahu, njegov razvoj v milijardah let in ključno vlogo zgodnjih supernov pri njegovem nastanku".

Vesoljski prah je sestavljen iz drobnih trdnih delcev in je temeljna sestavina galaksij. Ima ključno vlogo pri nastajanju zvezd, saj omogoča nastanek oblakov molekularnega plina, so v sporočilu za javnost zapisali pri fakulteti. Poleg tega prah, kot so navedli, absorbira in razprši ter sčasoma ponovno odda svetlobo zvezd v galaksijah, odvisno od njihove valovne dolžine. Ta proces, znan kot slabljenje, je matematično opisan s krivuljo slabljenja, ki je odvisna od lastnosti prahu, na primer velikosti zrn in kemične sestave, in njegove prostorske porazdelitve glede na zvezde v galaksiji.

Zelo pomemben, o njem pa znanega le malo

Kljub njegovi pomembnosti je malo znanega o tem, koliko je prahu v najzgodnejših galaksijah, so poudarili na fakulteti. Z analizo podatkov iz 173 oddaljenih galaksij, ki so nastale, ko je bilo vesolje staro le od 400 milijonov do tri milijarde let, je ekipa raziskovalcev sedaj odkrila nove vpoglede na lastnosti prahu v teh zgodnjih obdobjih. Ugotovitve študije, ki je bila objavljena v ugledni reviji Nature Astronomy, osvetljujejo lastnosti prahu in prostorske porazdelitve znotraj nekaterih najbolj oddaljenih galaksij, ki so jih kdaj opazili.

Raziskovalci so pokazali, da so krivulje dušenja prahu v zgodnjih galaksijah na splošno bolj položne od tistih, ki jih vidimo v lokalnem vesolju, kar kaže, da je imel prah manj pomemben vpliv na opazovano svetlobo iz teh oddaljenih galaksij.

Ta položnejša oblika nakazuje, da so v prahu v zgodnjem vesolju prevladovala večja zrna, ki so verjetno nastala v ostankih eksplozij supernov, ki so jih sprožile smrti mladih masivnih zvezd, so pojasnili.

V kasnejšem vesolju so manjša zrna postajala vse bolj razširjena, saj so bila podvržena obdelavi v medzvezdnem mediju, kar je vodilo do strmejših krivulj slabljenja in pojava t. i. UV-izboklin, kot jih lahko opazujemo v bližnjih galaksijah, vključno z našo.

Raziskovalci so do odkritja prišli na podlagi podatkov vesoljskega teleskopa James Webb, ki je trenutno najnaprednejši vesoljski observatorij, zasnovan za raziskovanje zgodnjega vesolja, nastanka galaksij, zvezd in planetov ter iskanje znakov življenja zunaj našega osončja. S svojim prispevkom k znanosti odpira vrata v nove dimenzije našega razumevanja vesolja.