James Webb objevil v raném vesmíru čtyři galaxie

Výzkumníci z projektu Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).

Vesmírný dalekohled Jamese Webba potvrdilpomocí spektroskopie, vzdálenosti k některým z nejvzdálenějších galaxií objevených Hubbleovým dalekohledem. Jedna z nich je viditelná pouhých 330 milionů let po velkém třesku – jedná se o jednu z vůbec prvních galaxií ve vesmíru.

Tato galaxie se nazývá JADES-GS-z13-0 a je nynínachází se 33 miliard světelných let daleko, zatímco pozorované světlo z něj bylo vyzařováno přibližně 330 milionů let po velkém třesku a na Zemi se pohybovalo 13,4 miliardy let. Tento rozdíl je vysvětlen účinkem expanze vesmíru, v důsledku čehož se objekty v průběhu času od sebe vzdalují.

Odhad spektroskopického červeného posuvu pročtyři galaxie založené na Lymanově limitě. Obrázek: NASA, ESA, CSA, M. Zamani (ESA/Webb), Leah Hustak (STScI), Brant Robertson (UC Santa Cruz), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (UOH), S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES Collaboration

Projekt JADES využil pozorování novéhovýkonný dalekohled "James Webb" pro kontrolu pozorování provedených "Hubble". Pomocí Webb's Near Infrared Camera (NIRCam) vědci zkoumali stejnou oblast oblohy v devíti různých infračervených vlnových délkách a pomocí NIRSpec odhadli rudý posuv různých galaxií.

Na snímcích vědci hledali slabé galaxie,viditelné v infračervené oblasti, ale jejichž spektra se náhle zastaví na kritické vlnové délce (Lymanův limit). Nejstarší hvězdy jsou složeny převážně z vodíku, takže jejich spektrum neobsahuje čáry kratší než tato mez. Měření tohoto indikátoru umožňuje odhadnout vzdálenost ke vzdáleným objektům a přítomnost limitu indikuje, že záření bylo vyzařováno starověkou hvězdou. 

Vědci použili dvě testovací metodyfotometrický a spektroskopický rudý posuv k určení vzdálenosti galaxií. Zjistili, že čtyři z galaxií, které studovali, vznikly na úsvitu vesmíru, méně než 400 milionů let po velkém třesku. 

Údaje shromážděné dalekohledem ukazují nepouze vzdálenost, ale také vlastnosti vzdálených systémů: jsou staré nejméně 100 milionů let a hmotnost každého z nich je asi 100 milionů slunečních. Galaxie přitom vznikaly velmi rychle a aktivně ionizovaly plynný vodík kolem sebe. Další výzkum pomůže lépe porozumět historii raného vesmíru, říkají vědci.

Přečtěte si více:

Existuje věda v extrémních podmínkách? Odpovídáme v číslech

"The Walking Dead" existovali před miliony let: vědci řekli, jak se objevili

Hyperaktivní sluneční skvrna povede na Zemi ke geomagnetické bouři