James Webb odkrył cztery galaktyki we wczesnym wszechświecie

Naukowcy z projektu Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).

Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba potwierdził tę informacjęza pomocą spektroskopii obliczono odległości do niektórych z najodleglejszych galaktyk odkrytych przez Teleskop Hubble'a. Jedna z nich jest widoczna zaledwie 330 milionów lat po Wielkim Wybuchu – jest to jedna z pierwszych galaktyk we Wszechświecie.

Ta galaktyka nazywa się JADES-GS-z13-0 i jest terazznajduje się 33 miliardy lat świetlnych stąd, podczas gdy obserwowane z niej światło zostało wyemitowane około 330 milionów lat po Wielkim Wybuchu i przemieszczało się na Ziemię przez 13,4 miliarda lat. Różnicę tę tłumaczy efekt rozszerzania się Wszechświata, w wyniku którego obiekty oddalają się od siebie w czasie.

Oszacowanie spektroskopowego przesunięcia ku czerwieni dlacztery galaktyki oparte na granicy Lymana. Zdjęcie: 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), Współpraca JADES

W projekcie JADES wykorzystano obserwacje nowegopotężny teleskop Jamesa Webba, aby sprawdzić obserwacje dokonane przez Hubble'a. Korzystając z kamery bliskiej podczerwieni Webba (NIRCam), naukowcy zbadali ten sam obszar nieba w dziewięciu różnych długościach fal podczerwieni, a za pomocą NIRSpec oszacowali przesunięcie ku czerwieni różnych galaktyk.

Na zdjęciach naukowcy szukali słabych galaktyk,widoczne w podczerwieni, ale których widmo zatrzymuje się nagle na krytycznej długości fali (granica Lymana). Najstarsze gwiazdy składają się głównie z wodoru, więc ich widmo nie zawiera linii krótszych niż ta granica. Pomiar tego wskaźnika pozwala oszacować odległość do odległych obiektów, a obecność granicy wskazuje, że promieniowanie zostało wyemitowane przez starożytną gwiazdę. 

Naukowcy zastosowali dwie metody badawczefotometryczne i spektroskopowe przesunięcie ku czerwieni w celu ustalenia odległości do galaktyk. Odkryli, że cztery z badanych przez nich galaktyk powstały u zarania Wszechświata, niecałe 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu. 

Z danych zebranych przez teleskop wynika, że ​​nietylko odległość, ale także właściwości odległych układów: mają co najmniej 100 milionów lat, a masa każdego z nich to około 100 milionów Słońca. W tym samym czasie galaktyki formowały się bardzo szybko i aktywnie jonizowały otaczający je gazowy wodór. Naukowcy twierdzą, że dalsze badania pomogą lepiej zrozumieć historię wczesnego wszechświata.

Czytaj więcej:

Czy nauka istnieje w ekstremalnych warunkach? Odpowiadamy w liczbach

„The Walking Dead” istniało miliony lat temu: naukowcy opowiedzieli, jak się pojawili

Nadpobudliwa plama słoneczna doprowadzi do burzy geomagnetycznej na Ziemi