Το JWST σπάει το ρεκόρ για τους περισσότερους μακρινούς γαλαξίες που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ: ScienceAlert

Το φως που έχει ταξιδέψει περισσότερα από 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη γειτονιά μας στο διάστημα έχει επιβεβαιωθεί ότι προήλθε από τον παλαιότερο και πιο μακρινό γαλαξία που έχει ανακαλυφθεί.

Αυτό τοποθετεί το πιο απομακρυσμένο από αυτά τα τέσσερα πολύ μικρά αντικείμενα στην αυγή του σύμπαντος, λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη – μια χρονική περίοδο που το σύμπαν ήταν ακόμα θολό και θολό και οι πρώτες ακτίνες φωτός διαπερνούσαν το σκοτάδι.

πολύ λεπτομερής JWSTΟι μακροχρόνιες φασματοσκοπικές παρατηρήσεις των ερευνητών δείχνουν ότι οι ερευνητές όχι μόνο μπορούν να μετρήσουν την απόσταση που διανύει το φως αυτών των γαλαξιών, αλλά και να συναγάγουν ορισμένες ιδιότητες των γαλαξιών.

«Για πρώτη φορά, ανακαλύψαμε γαλαξίες μόλις 350 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και μπορούμε να είμαστε απολύτως σίγουροι για τις φανταστικές αποστάσεις τους». λέει ο αστρονόμος Μπραντ Ρόμπερτσον από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Santa Cruz.

«Η εύρεση αυτών των πρώιμων γαλαξιών σε τέτοιες εκπληκτικά όμορφες εικόνες είναι μια ιδιαίτερη εμπειρία».

Το να μπορέσουμε να κοιτάξουμε στο σύμπαν πολύ νωρίτερα από ό,τι έχουμε δει ποτέ πριν ήταν μια από τις μεγαλύτερες ελπίδες για το JWST. Η κατανόησή μας για τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη είναι πολύ περιορισμένη και η εύρεση πρώτων και πρώτων σωμάτων μπορεί να βοηθήσει να ρίξει φως σε αυτήν την κρίσιμη στιγμή σχηματισμού.

Έχουμε μοντέλα που περιγράφουν πώς εξελίσσονται τα γεγονότα. Νομίζουμε ότι πριν γεννηθούν τα πρώτα αστέρια, το σύμπαν ήταν γεμάτο με αδιαφανή ύλη. Οποιοδήποτε φως διασκορπίζεται από ελεύθερα ηλεκτρόνια και δεν μπορεί να ρέει ελεύθερα.

Αυτά τα σωματίδια συνδυάζονται σταδιακά για να σχηματίσουν ουδέτερο υδρογόνο. Όταν άρχισαν να σχηματίζονται αστέρια, ιονίσθηκαν υδρογόνο και το φως άναψε. Αυτή η διαδικασία ολοκληρώθηκε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά την εμφάνιση του σύμπαντος.

Το φως που εκπέμπεται από αυτά τα αντικείμενα είναι πολύ αχνό, αφού έχει ταξιδέψει από πολύ μακρινό μέρος. Επειδή το σύμπαν έχει επεκταθεί, έχει επεκταθεί πολύ στο μακρύτερο, πιο κόκκινο άκρο του φάσματος, ένα φαινόμενο που είναι γνωστό ως μετατόπιση στο κόκκινο.

Το JWST είναι το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο που εκτοξεύτηκε ποτέ στο διάστημα, που ειδικεύεται στο υπέρυθρο και το κοντινό υπέρυθρο – σχεδιασμένο να ανιχνεύει αυτό το κόκκινο φως, στο μέγιστο των δυνατοτήτων μας.

Για να επιτευχθεί μια επιβεβαιωμένη μετατόπιση προς το κόκκινο, το φως πρέπει να αναλυθεί στα συνιστώμενα μήκη κύματός του, μια τεχνική γνωστή ως φασματοσκοπία. Μια ομάδα ερευνητών χώρισε το φως από το NIRCam του JWST σε εννέα ζώνες μήκους κύματος, εστιάζοντας σε τέσσερις γαλαξίες υψηλής μετατόπισης ερυθρού, δύο από τους οποίους εντοπίστηκαν για πρώτη φορά από το Hubble.

Τα νέα δεδομένα του JWST επιβεβαιώνουν ότι αυτοί οι δύο γαλαξίες είναι πράγματι από τους πιο μακρινούς γαλαξίες που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ – και ότι οι άλλοι δύο είναι πιο μακριά.

“Ήταν πολύ σημαντικό να αποδείξουμε ότι αυτοί οι γαλαξίες όντως κατοικούσαν στο πρώιμο σύμπαν. Είναι πολύ πιθανό ακόμη πιο κοντινοί γαλαξίες να μεταμφιέστηκαν σε πολύ μακρινούς γαλαξίες.” λέει η αστρονόμος Emma Curtis Lake από το Πανεπιστήμιο του Hertfordshire στο Ηνωμένο Βασίλειο.

“Βλέποντας το φάσμα να ξεδιπλώνεται όπως ελπίζαμε, επιβεβαιώνοντας ότι αυτοί οι γαλαξίες βρίσκονται στην αληθινή άκρη της όψης μας και μερικοί είναι πιο μακριά από ό,τι μπορεί να δει το Hubble! Είναι ένα πολύ συναρπαστικό επίτευγμα της αποστολής.”

Οι δύο γαλαξίες Hubble έχουν μετατοπίσεις στο κόκκινο 10,38 και 11,58. Τα νέα ευρήματα του JWST έχουν μετατοπίσεις ερυθρού 12,63 και 13,20 — οι τελευταίες ισοδυναμούν με περίπου 13,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.

Άλλοι υποψήφιοι για τις κορυφαίες κόκκινες βάρδιες βρίσκονται επί του παρόντος υπό έρευνα, αλλά δεν έχουν ακόμη επιβεβαιωθεί. Δεδομένου ότι το JWST δεν είναι live εδώ και έξι μήνες, πιθανότατα δεν θα αργήσει να σπάσει το ρεκόρ.

Αλλά υπάρχουν πολλά να γίνουν στο μεταξύ. Οι παρατηρήσεις που μας δόθηκαν από αυτούς τους μακρινούς γαλαξίες ως μέρος της Προηγμένης Εξωγαλαξιακής Έρευνας (JADES) του JWST συνέλεξαν συνολικά 28 ώρες δεδομένων από μια περιοχή του διαστήματος μέσα και γύρω από τη διάσημη περιοχή. Το Υπερβαθύ Πεδίο Hubble.

Αυτό το φως θα μπορεί να μας πει πολλά για τις συνθήκες στο πρώιμο σύμπαν και για το πώς σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες.

«Χρησιμοποιώντας αυτές τις μετρήσεις, μπορούμε να μάθουμε την εγγενή φωτεινότητα των γαλαξιών και να μάθουμε πόσα αστέρια έχουν». λέει ο Robertson.

«Τώρα μπορούμε να αρχίσουμε να χαρτογραφούμε πώς ενώνονται οι γαλαξίες με την πάροδο του χρόνου».

Οι ερευνητές θα παρουσιάσουν τα ευρήματά τους στο STScI’s Τα πρώτα επιστημονικά ευρήματα από το JWST συνωμοσία. Το χαρτί μου μπορεί να διαβαστεί πριν από την εκτύπωση εδώ πέρα Και το εδώ πέρα.