James Webb ค้นพบกาแลคซีสี่แห่งในจักรวาลยุคแรก

นักวิจัยจากโครงการสำรวจอวกาศนอกกาแลคซีขั้นสูง (JADES)

ยืนยันกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์โดยใช้สเปกโทรสโกปี ซึ่งเป็นระยะทางไปยังกาแลคซีไกลโพ้นบางแห่งที่กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลค้นพบ หนึ่งในนั้นสามารถมองเห็นได้หลังจากบิ๊กแบงเพียง 330 ล้านปี นี่เป็นหนึ่งในกาแลคซีแรกๆ ในจักรวาล

กาแล็กซีนี้เรียกว่า JADES-GS-z13-0 และปัจจุบันคือнаходится в 33 млрд световых лет, при этом наблюдаемый свет от нее был испущен примерно через 330 млн лет после Большого взрыва и двигался до Земли в течение 13,4 млрд лет. Такая разница объясняется эффектом расширения Вселенной, в результате которого объекты удаляются друг от друга со временем.

Оценка спектроскопического красного смещения для สี่กาแลคซีตามขีดจำกัดไลแมน ภาพ: 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), การทำงานร่วมกันของ JADES

โครงการ JADES ใช้การสังเกตของใหม่กล้องโทรทรรศน์ทรงพลัง "เจมส์ เว็บบ์" เพื่อตรวจสอบการสังเกตของ "ฮับเบิล" นักวิทยาศาสตร์ใช้กล้องอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) ของเว็บบ์ตรวจสอบพื้นที่เดียวกันของท้องฟ้าด้วยความยาวคลื่นอินฟราเรดที่แตกต่างกัน 9 ช่วง และใช้ NIRSpec เพื่อประเมินการเลื่อนสีแดงของกาแลคซีต่างๆ

ในภาพ นักวิทยาศาสตร์มองหากาแลคซีจางๆมองเห็นได้ในอินฟราเรด แต่สเปกตรัมหยุดกะทันหันที่ความยาวคลื่นวิกฤต (ขีดจำกัดไลแมน) ดาวที่เก่าแก่ที่สุดประกอบด้วยไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นสเปกตรัมของพวกมันจึงไม่มีเส้นที่สั้นกว่าขีดจำกัดนี้ การวัดตัวบ่งชี้นี้ทำให้คุณสามารถประมาณระยะห่างจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลได้ และการมีอยู่ของขีดจำกัดบ่งชี้ว่าดาวฤกษ์โบราณปล่อยรังสีออกมา

นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการทดสอบสองวิธีโฟโตเมตริกและเรดชิฟต์สเปกโทรสโกปีเพื่อสร้างระยะห่างถึงกาแลคซี พวกเขาพบว่ากาแลคซีสี่แห่งที่พวกเขาศึกษาก่อตัวขึ้นในช่วงรุ่งอรุณของจักรวาล หลังจากบิกแบงไม่ถึง 400 ล้านปี

ข้อมูลที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์แสดงหมายเลขระยะทางเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติของระบบที่อยู่ห่างไกลด้วย: พวกมันมีอายุอย่างน้อย 100 ล้านปีและมวลของแต่ละพวกมันมีประมาณ 100 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ในเวลาเดียวกัน กาแลคซีก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วและทำให้แก๊สไฮโดรเจนแตกตัวเป็นไอออนรอบๆ พวกมัน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการวิจัยเพิ่มเติมจะช่วยให้เข้าใจประวัติศาสตร์ของเอกภพยุคแรกได้ดีขึ้น

อ่านเพิ่มเติม:

วิทยาศาสตร์มีอยู่ในสภาวะที่รุนแรงหรือไม่? เราตอบเป็นตัวเลข

"The Walking Dead" มีอยู่เมื่อหลายล้านปีก่อน: นักวิทยาศาสตร์บอกว่าพวกเขาปรากฏตัวอย่างไร

จุดดับบนดวงอาทิตย์ซึ่งกระทำมากกว่าปกจะนำไปสู่พายุแม่เหล็กโลกบนโลก