Ένα πανάρχαιο γαλαξιακό σμήνος και μια περιοχή γέννησης νέων άστρων στο κέντρο του Γαλαξία είναι η καινούργια… σοδειά του James Webb, του ισχυρότερου διαστημικού τηλεσκοπίου που έχει κατασκευάσει ο άνθρωπος. Το James Webb εντόπισε στα βάθη του Σύμπαντος μια στενά συνδεδεμένη ομάδα 20 πανάρχαιων γαλαξιών που μοιάζει σαν μια κοσμική έλικα ύλης ή σαν μια γαλαξιακή αλυσίδα.

Αυτή η γαλαξιακή δομή έχει μήκος περίπου 13 εκατομμύρια έτη φωτός και πλάτος περίπου 650.000 έτη φωτός. Έλαβε την ονομασία «Κοσμικό Αμπέλι» με τους γαλαξίες που βρίσκονται σε αυτή την ομάδα να έχουν ηλικία 11-12 δισ. έτη. Η μελέτη της δομής να αποκαλύψει πληροφορίες για το πώς σχηματίζονται οι πιο ογκώδεις δομές στο Σύμπαν και ειδικότερα πώς συνέβαινε αυτό στο πρώιμο Σύμπαν.

Το Κοσμικό Αμπέλι είναι σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα που μελετά τα δεδομένα που κατέγραψε το James Webb «σημαντικά μεγαλύτερο από άλλες ομάδες ανάλογης ηλικίας γαλαξιών που έχουν εντοπισθεί στο Σύμπαν». Η γαλαξιακή ομάδα έχει μια εκτιμώμενη μάζα περίπου 260 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών και όπως αναφέρουν οι ερευνητές κάποιοι γαλαξίες της ομάδας όταν έγινε η εκπομπή του φωτός της που εντόπισε το James Webb βρίσκονταν σε φάση αστρογένεσης κάτι που σημαίνει ότι θα μεγάλωναν ακόμη περισσότερο σε όγκο ενώ άλλοι γαλαξίες και πιο συγκεκριμένα οι δύο μεγαλύτεροι της ομάδας φαίνεται ότι είχαν ολοκληρώσει τον κύκλο αστρογένεσης και βρίσκονταν στη φάση της… συνταξιοδότησης.

Το μαιευτήριο

To James Webb επικέντρωσε το πανίσχυρο υπέρυθρο βλέμμα του σε ένα τμήμα του πυκνού κέντρου του γαλαξία μας και πιο συγκεκριμένα σε μια περιοχή σχηματισμού άστρων, που ονομάζεται Τοξότης C (Sgr C) και απέχει μόλις 300 έτη φωτός από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του Γαλαξία, τον Τοξότη Α*.
«Δεν υπήρξαν ποτέ δεδομένα υπέρυθρων σε αυτήν την περιοχή με το επίπεδο ανάλυσης και ευαισθησίας που έχουμε με το James Webb, επομένως βλέπουμε πολλά χαρακτηριστικά εδώ για πρώτη φορά. Το James Webb αποκαλύπτει μια απίστευτη ποσότητα λεπτομέρειας, επιτρέποντάς μας να μελετήσουμε το σχηματισμό άστρων σε αυτό το είδος περιβάλλοντος με τρόπο που δεν ήταν δυνατό στο παρελθόν» αναφέρει Σάμιουελ Κρόου,  προπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

«Το γαλαξιακό κέντρο είναι το πιο ακραίο περιβάλλον στον Γαλαξία μας, όπου οι τρέχουσες θεωρίες σχηματισμού άστρων μπορούν να τεθούν στην πιο αυστηρή δοκιμασία τους», αναφέρει ο Τζόναθαν Ταν, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια, μέλος της ερευνητικής ομάδας
Το τηλεσκόπιο κατέγραψε μια εικόνα από την περιοχή αυτή όπου εκτιμάται ότι εμφανίζονται περίπου 500.000 αστέρια. Υπάρχει ένα σμήνος πρωτοαστέρων –αστέρων που ακόμη σχηματίζονται και αποκτούν μάζα– που παράγουν εκροές που λάμπουν σαν φωτιά στη μέση ενός υπέρυθρου-σκοτεινού νέφους.

Το νέφος από το οποίο αναδύονται οι πρωτοαστέρες  είναι τόσο πυκνό που το φως από τα αστέρια πίσω του δεν μπορεί να φτάσει στο James Webb, με αποτέλεσμα να φαίνεται λιγότερο γεμάτο, ενώ στην πραγματικότητα είναι μια από τις πιο πυκνά γεμάτες περιοχές της εικόνας. Μικρότερα υπέρυθρα-σκοτεινά νέφη που μοιάζουν με τρύπες στο αστρικό περιβάλλον είναι επίσης περιοχές σχηματισμού νέων άστρων.

Naftemporiki.gr

Ένα από τα «ιερά δισκοπότηρα» της επιστήμης είναι η προέλευση της ζωής στη Γη. Έχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες για το πώς εμφανίστηκε η ζωή στον πλανήτη μας. Μια από τις πιο δημοφιλείς θεωρίες αναφέρει ότι η ζωή είναι γήινο προϊόν και υποδεικνύει τις υποθαλάσσιες «καμινάδες». Τα φρεάτια στον πάτο των ωκεανών οι συνθήκες των οποίων είναι φιλικές στην παρουσία της ζωής.

Η έτερη δημοφιλής θεωρία έχει εντελώς αντίθετη συλλογιστική και κάνει λόγο για μεταφορά της ζωής στη Γη, των δομικών της υλικών ακριβέστερα, από διαστημικούς βράχους (μετεωρίτες, αστεροειδείς, κομήτες) που έπεσαν στον πλανήτη μας. Άλλη θεωρία αναφέρει ότι η ζωή αναπτύχθηκε σε μικρές γούρνες νερού που δημιουργήθηκαν σε ηφαιστειογενείς περιοχές. Πριν από ένα χρόνο μια μελέτη υπέδειξε τις αστραπές και τους κεραυνούς ως παράγοντες που συνέβαλαν στην εμφάνιση της ζωής.

Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «Proceedings of The Royal Society A» ερευνητική ομάδα στηρίζει τη θεωρία της διαστημικής καταγωγής της ζωής στη Γη προτείνοντας παράλληλα μια νέα θεωρία για το πώς συνέβη αυτό. «Είναι πιθανό τα μόρια που οδήγησαν στη ζωή στη Γη να προήλθαν από κομήτες και το ίδιο να έχει συμβεί και σε άλλους πλανήτες του γαλαξία μας» λέει ο Ρίτσαρντ Άνσλοου, αστρονόμος στο Ινστιτούτο Αστρονομίας του Κέιμπριτζ, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι κομήτες θα μπορούσαν πράγματι να μεταφέρουν άθικτα τα αποκαλούμενα υλικά της ζωής όπως για παράδειγμα (πρεβιοτικά μόρια) αλλά μόνο υπό ορισμένες συνθήκες. Πρώτον, ο κομήτης πρέπει να ταξιδεύει σχετικά αργά και πιο συγκεκριμένα με ή κάτω από 15 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Διαφορετικά η θερμότητα που θα αναπτυσσόταν κατά την είσοδό του κομήτη στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη θα έκαιγε αμέσως αυτά τα ευαίσθητα οργανικά μόρια. Όμως οι κομήτες κινούνται κατά βάση με μεγαλύτερη από την προτεινόμενη από την έρευνα ταχύτητα.

Τα κοσμικά φρένα

Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ποιο είναι το διαστημικό περιβάλλον που θα υποχρέωνε τους κομήτες να πατήσουν… φρένο και να μειώσουν την ταχύτητα τους τόσο ώστε όταν πέσουν σε ένα πλανήτη να μην έχουν καταστραφεί τα οργανικά υλικά που μεταφέρουν διασκορπίζοντας τα έτσι στον πλανήτη που αν όπως στην περίπτωση της Γης διαθέτει τις κατάλληλες συνθήκες τα υλικά αυτά θα πυροδοτήσουν τις διεργασίες εμφάνισης της ζωής.

Σύμφωνα με τους ερευνητές το πλέον κατάλληλο περιβάλλον είναι πλανητικά συστήματα όπου πολλοί πλανήτες περιφέρονται σε τροχιά γύρω από το μητρικό τους άστρο σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις θα υποχρέωναν τους κομήτες που θα κυκλοφορούσαν εκεί να αναπηδούν,  όπως αναφέρουν χαρακτηριστικά οι ερευνητές, από την τροχιά ενός πλανήτη στον επόμενο σε μια διαδικασία που μοιάζει με ένα κοσμικό φλιπεράκι.

Οι αναπηδήσεις αυτές όπως λένε οι ερευνητές θα επιβραδύνουν συνεχώς την ταχύτητα των κομητών και έτσι αν κάποιος τελικά πέσει σε έναν από τους πλανήτες θα εναποθέσει σε αυτόν το οργανικό του φορτίο άθικτο. Αν και αυτή η διεργασία μπορεί να μην είναι η μοναδική που υπάρχει στο Σύμπαν για την εμφάνιση ζωής οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι προσομοιώσεις τους θα μπορούσαν να προσφέρουν στους επιστήμονες μια καλύτερη ιδέα για το πού να ψάξουν για εξωγήινη ζωή. Με περισσότερους από πέντε χιλιάδες εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής ο περιορισμός αυτής της αναζήτησης είναι πολύ σημαντικός.

«Είναι συναρπαστικό που μπορούμε να αρχίσουμε να προσδιορίζουμε τον τύπο συστημάτων που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να δοκιμάσουμε διαφορετικά σενάρια προέλευσης. Είναι μια συναρπαστική στιγμή, καθώς μπορούμε να συνδυάσουμε τις προόδους στην αστρονομία και τη χημεία για να δώσουμε απαντήσεις σε μερικά από τα πιο θεμελιώδη ερωτήματα» λέει ο Άνσλοου.

Naftemporiki.gr