Ο James Webb ανακάλυψε τέσσερις γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν

Ερευνητές από το έργο Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).

Επιβεβαιώθηκε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webbχρησιμοποιώντας φασματοσκοπία, τις αποστάσεις από μερικούς από τους πιο μακρινούς γαλαξίες που ανακαλύφθηκαν από το τηλεσκόπιο Hubble. Ένας από αυτούς είναι ορατός μόλις 330 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη - αυτός είναι ένας από τους πρώτους γαλαξίες στο Σύμπαν.

Αυτός ο γαλαξίας ονομάζεται JADES-GS-z13-0 και είναι τώραβρίσκεται 33 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, ενώ το παρατηρούμενο φως από αυτό εκπέμπεται περίπου 330 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και μετακινήθηκε στη Γη για 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η διαφορά εξηγείται από την επίδραση της διαστολής του Σύμπαντος, ως αποτέλεσμα της οποίας τα αντικείμενα απομακρύνονται το ένα από το άλλο με την πάροδο του χρόνου.

Εκτίμηση της φασματοσκοπικής μετατόπισης ερυθρού γιατέσσερις γαλαξίες που βασίζονται στο όριο του Lyman. Εικόνα: 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), Συνεργασία JADES

Το έργο JADES χρησιμοποίησε τις παρατηρήσεις του νέουπανίσχυρο τηλεσκόπιο «Τζέιμς Γουέμπ» για να ελέγξει τις παρατηρήσεις του «Χαμπλ». Χρησιμοποιώντας την κάμερα του Webb's Near Infrared (NIRCam), οι επιστήμονες εξέτασαν την ίδια περιοχή του ουρανού σε εννέα διαφορετικά υπέρυθρα μήκη κύματος και χρησιμοποιώντας το NIRSpec, υπολόγισαν την ερυθρή μετατόπιση διαφορετικών γαλαξιών.

Στις εικόνες, οι επιστήμονες αναζήτησαν αχνούς γαλαξίες,ορατό στο υπέρυθρο, αλλά του οποίου τα φάσματα σταματούν απότομα σε ένα κρίσιμο μήκος κύματος (όριο Lyman). Τα παλαιότερα αστέρια αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο, επομένως το φάσμα τους δεν περιέχει γραμμές μικρότερες από αυτό το όριο. Η μέτρηση αυτού του δείκτη σάς επιτρέπει να υπολογίσετε την απόσταση από μακρινά αντικείμενα και η παρουσία ενός ορίου υποδηλώνει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται από ένα αρχαίο αστέρι. 

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δύο μεθόδους δοκιμώνφωτομετρική και φασματοσκοπική μετατόπιση προς το ερυθρό για τον καθορισμό της απόστασης από τους γαλαξίες. Διαπίστωσαν ότι τέσσερις από τους γαλαξίες που μελέτησαν σχηματίστηκαν στην αυγή του Σύμπαντος, λιγότερο από 400 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. 

Τα δεδομένα που συλλέγονται από το τηλεσκόπιο δείχνουν την αρμόνο η απόσταση, αλλά και οι ιδιότητες των μακρινών συστημάτων: είναι τουλάχιστον 100 εκατομμυρίων ετών και η μάζα καθενός από αυτά είναι περίπου 100 εκατομμύρια ηλιακά. Ταυτόχρονα, οι γαλαξίες σχηματίστηκαν πολύ γρήγορα και ιονίζανε ενεργά το αέριο υδρογόνο γύρω τους. Περαιτέρω έρευνα θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση της ιστορίας του πρώιμου σύμπαντος, λένε οι επιστήμονες.

Διαβάστε περισσότερα:

Υπάρχει επιστήμη σε ακραίες συνθήκες; Απαντάμε με αριθμούς

Το "The Walking Dead" υπήρχε πριν από εκατομμύρια χρόνια: οι επιστήμονες είπαν πώς εμφανίστηκαν

Μια υπερκινητική ηλιακή κηλίδα θα οδηγήσει σε μια γεωμαγνητική καταιγίδα στη Γη