Majoritatea elevilor de liceu își petrec serile cu teme, jocuri sau scrolling infinit. Julian Shapiro, 18 ani, și le-a petrecut printre arhive de observații astronomice și a găsit trei galaxii pitice ciudate, dintre care două complet noi. Acum e boboc la Universitatea California din Berkeley, e singurul autor al studiului publicat în The Astrophysical Journal și a primit recent bursa Davidson Fellows 2026, în valoare de 25.000 de dolari.

Cele trei obiecte sunt galaxii pitice, izolate în spațiu, și au un comportament care îi încurcă pe astronomi: aproape nu formează stele noi. Shapiro le-a botezat Shapiro Dwarf Galaxies I, II și III, iar ele ar putea fi primele exemple observate din clasa ipotetică a galaxiilor „backsplash”. Potrivit lui, asta le face o piesă importantă într-un puzzle cosmologic vechi.

Ce ciudățenie au, de fapt, aceste galaxii

Galaxiile mici din univers se împart, simplificat, în două tabere. Cele care trăiesc pe marginea unor obiecte mai mari tind să fie sărace în gaz și să formeze puține stele noi. Cele singure, izolate, sunt de obicei mult mai active.

Tocmai de aceea cele trei descoperiri ies din tipar. Sunt izolate, dar în același timp sărace în gaz și aproape inactive din punct de vedere al formării de stele. Shapiro a explicat pentru IFLScience că galaxiile de acest tip sunt extrem de rare și reprezintă o enigmă astrofizică, pentru că piticele izolate nu au vecini mari care să le smulgă gazul din care se nasc stelele.

Ipoteza lui este că ele au trecut cândva pe lângă Galaxia Pinwheel (M101), unde au fost despuiate de gaz, iar apoi au fost aruncate departe. Exact asta înseamnă „backsplash”: o galaxie care a intrat în zona de influență a uneia mari, a pierdut ce avea mai de preț și a fost trimisă înapoi în larg, ca o picătură care ricoșează.

Unde sunt și cum le-a găsit

Cele trei galaxii se află între 15 și 25 de milioane de ani-lumină de noi. Există și o nuanță: Shapiro Dwarf Galaxy II ar putea fi, de fapt, un satelit al altei galaxii spirale, NGC 5585, ceea ce ar schimba povestea pentru acel obiect.

Metoda a fost mai degrabă de detectiv decât de observator cu ochiul lipit de telescop. Shapiro a folosit simulări ca să prezică unde ar trebui să existe galaxii backsplash în universul apropiat. Apoi a căutat în observații deja existente în arhive și a ales candidații cei mai promițători. Imaginile folosite provin din surse precum Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Hyper Suprime-Cam Legacy Archive (NAOJ) și Telescopul Canada-Franța-Hawaii.

Ce înseamnă asta pentru teoria standard

Abundența galaxiilor backsplash este una dintre predicțiile modelului cosmologic standard, cunoscut ca Lambda-CDM. Problema era simplă: în simulări apar des, în observații reale nu fusese confirmat niciun exemplu definitiv.

„Galaxiile backsplash sunt prezise de mult în simulări, dar niciun exemplu observat nu a fost confirmat definitiv”, a declarat Shapiro pentru IFLScience. Pentru el, cele trei candidate sunt un test important de consistență între ce vedem pe cer și ce spune teoria.

Trebuie spus clar: deocamdată sunt candidate. Confirmarea naturii lor reale va cere studii suplimentare. Dar chiar și ca ipoteză solidă, descoperirea e suficient de interesantă încât să ajungă într-o revistă științifică serioasă, cu un autor care încă nu terminase liceul când a început munca.

De la dataset la prezentare publică

Shapiro nu s-a oprit la articol. Și-a prezentat rezultatele și în fața comunității astronomice, la conferința American Astronomical Society.

Mai mult, a propus o metodă prin care se poate estima cât de frecvente ar trebui să fie astfel de galaxii în univers. Dacă metoda se confirmă, ea ar oferi astronomilor un instrument nou pentru a verifica modelul standard.

Ce face acum un astfel de tânăr cercetător

Shapiro nu și-a luat nicio pauză. La Berkeley s-a alăturat grupului lui Alex Filippenko, unde lucrează la tensiunea Hubble, cunoscută și ca „criza din cosmologie”: două metode de măsurare a vitezei de expansiune a universului dau rezultate care nu se potrivesc.

În paralel, Shapiro continuă cu galaxiile slabe. El este investigatorul principal al unui nou program de imagistică profundă, de peste 100 de ore, dedicat galaxiilor cu luminozitate de suprafață foarte mică, adică exact acele obiecte pe care telescoapele le ratează ușor.

De ce contează povestea

Mesajul din spatele poveștii e mai simplu decât pare: astronomia modernă are atât de multe date în arhive, încât o descoperire reală poate veni din reanalizarea lor cu o idee bună și multă răbdare. Nu ai nevoie neapărat de acces la un telescop uriaș. Ai nevoie de întrebarea potrivită.

Rămâne de văzut dacă cele trei galaxii vor fi confirmate drept backsplash sau dacă natura lor se va dovedi alta. Oricum ar fi, un elev de liceu a ajuns să pună o problemă serioasă în fața cosmologilor, iar răspunsul îl vor căuta acum instrumente mult mai mari decât un laptop.