Un roi de galaxii prea matur pentru epoca sa îi pune pe cosmologi în dificultate. Ce spune recordul observat de James Webb

Un roi prea matur pentru epoca sa

Lentila gravitațională dezvăluie masa ascunsă

Observațiile JWST au arătat că XLSSC 122 se aliniază cu una sau mai multe galaxii chiar mai îndepărtate, a căror lumină este curbată de gravitația roiului, apărând în imagini sub forma unor arcuri de lumină în jurul centrului. Acesta este un efect rar, numit lentilă gravitațională puternică.

XLSSC 122 a stabilit un nou record: este cel mai îndepărtat roi de galaxii cunoscut care manifestă acest efect, un instrument esențial pentru a măsura masa totală a roiului, inclusiv cea invizibilă.

Roiul fusese detectat pentru prima dată în 2014, printr-un studiu cu raze X realizat de nava spațială XMM-Newton a Agenției Spațiale Europene. Observațiile ulterioare ale Telescopului Spațial Hubble au confirmat distanța de aproximativ 10,4 miliarde de ani-lumină și structura sa neașteptat de matură, dar nu au arătat dovezi clare de lentilă gravitațională puternică.

„Când am primit primele imagini de la JWST, am spus: ‘Uau, privește asta, există o lentilă puternică provenind de la acest roi!’ XLSSC 122 a stabilit acum recordul pentru cel mai îndepărtat roi de galaxii care afișează lentilă puternică, care este un instrument valoros pentru astronomi.”, a spus Kyle Finner, cercetător la IPAC, Caltech.

Măsurătorile efectuate cu ajutorul acestui efect au indicat o concentrare extrem de densă a masei spre centrul roiului. Profilul rezultat este considerat mult mai matur și mai organizat decât prevăd modelele standard pentru această etapă timpurie a Universului, conform datelor analizate de cercetători și relatate de Descopera.ro.

Cea mai mare parte a acestei mase nu provine din materia vizibilă, adică stele și gaz luminos, ci din materia întunecată. Aceasta depășește materia obișnuită cu aproximativ cinci la unu și explică în mare parte efectul de lentilă gravitațională puternică, potrivit Scitechdaily.

„Lentila puternică este o modalitate de a măsura materia întunecată fără a vedea efectiv materia întunecată.

”

Harta masei indică o fuziune în desfășurare

Cercetătorii au analizat și lentila gravitațională slabă, un efect mai discret care permite cartografierea masei mai departe de nucleu, inclusiv în mediul înconjurător și în galaxiile exterioare. Rezultatul arată că XLSSC 122 se află încă în proces de fuziune, pe măsură ce galaxiile sale continuă să se apropie.

JWST a detectat și cea mai timpurie lumină intracluster cunoscută, o strălucire slabă produsă de stelele care plutesc liber între galaxiile din interiorul roiului. Distribuția acestei lumini urmărește îndeaproape concentrațiile de materie întunecară, ceea ce confirmă starea de fuziune a roiului.

„În acest roi, lumina intracluster urmărește, în esență, materia întunecată. Acea lumină ne spune că roiul se află într-o stare de fuziune.”, a precizat Kyle Finner.

Dacă vor fi descoperite mai multe roiuri similare cu XLSSC 122, cosmologii ar putea fi nevoiți să reevalueze aspecte importante din modelele care descriu dezvoltarea Universului.

„XLSSC 122 este unul dintre primele roiuri pe care le cunoaștem că s-au format în Univers, și are o concentrație de masă care nu este de acord cu predicțiile modelului nostru cosmologic.”, a adăugat Kyle Finner. Rezultatele au fost prezentate la cea de-a 248-a întâlnire a Societății Astronomice Americane și publicate în trei articole în revista The Astrophysical Journal Letters între noiembrie 2025 și aprilie 2026.