Νέα δεδομένα που σύμφωνα με τους επιστήμονες αποδεικνύουν την εμφάνιση των πρώτων γενεών γαλαξιών έρχονται στο φως με καταγραφές από το τηλεσκόπιο James Webb.
Συγκεκριμένα, την ύπαρξη τεσσάρων γαλαξιών από το πρώιμο Σύμπαν επιβεβαιώνει το τηλεσκόπιο James Webb. Δύο από τους γαλαξίες ήταν ήδη γνωστοί από την απεικόνιση του τηλεσκοπίου Hubble, ενώ οι άλλοι δύο ανακαλύφθηκαν πρόσφατα.
H El Pais γράφει ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb εντόπισε τον πιο μακρινό γαλαξία που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα, ο οποίος δημιουργήθηκε κατά την αρχική διαστολή του Σύμπαντος, μόλις 320 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, σύμφωνα με μελέτες που δημοσιεύθηκαν την Τρίτη.
Όσο πιο μακριά βρίσκονται οι γαλαξίες, και επομένως όσο πιο νέοι είναι, τόσο πιο δύσκολο είναι να εντοπιστούν, καθώς το φωτεινό τους σήμα είναι πολύ ασθενές.
Τα πρώτα αποτελέσματα από το τηλεσκόπιο James Webb (JWST), το οποίο άρχισε να λειτουργεί τον Ιούλιο του 2022, εντόπισαν πολυάριθμους «υποψήφιους» γαλαξίες στο υπέρυθρο φάσμα, ένα μήκος κύματος αόρατο για το ανθρώπινο μάτι, που μας επιτρέπει να πάμε πολύ πιο πίσω στο χρόνο.
Το τηλεσκόπιο Webb διαθέτει μια ισχυρή δυνατότητα παρατήρησης στο υπέρυθρο, που σε συνδυασμό με τη φασματοσκοπία, η οποία αναλύει το φως που προέρχεται από ένα αντικείμενο για να προσδιορίσει τα χημικά του στοιχεία, «εντόπισε με σαφήνεια» την ύπαρξη τεσσάρων γαλαξιών.
Τηλεσκόπιο Webb: Εικόνες και φασματοσκοπική ανάλυση
Αναλυτικότερα, η αδιαμφισβήτητη ύπαρξη τεσσάρων γαλαξιών που χρονολογούνται όταν το Σύμπαν ήταν ηλικίας μόλις 300-500 εκατομμυρίων ετών, επιβεβαιώνεται μέσα από εικόνες και φασματοσκοπική ανάλυση δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Η έρευνα παρουσιάζεται σε δύο δημοσιεύσεις στο περιοδικό «Nature Astronomy».
.@NASAWebb has now seen (confirmed) galaxies back to 325 million years after the Big Bang. This leaves an unexplored period of time in cosmic history that is shorter than the time sharks have existed on Earth. Think about that. @NatureAstronomy https://t.co/GRRBBJ6aKu
— Jonathan Amos (@BBCAmos) April 4, 2023
Τα φάσματα που λαμβάνονται με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αποκαλύπτουν τους πιο μακρινούς γαλαξίες που έχουν παρατηρηθεί ποτέ, σε μια εποχή που το Σύμπαν ήταν μόνο το 2% της σημερινής του ηλικίας.
Δύο από τους γαλαξίες (JADES-GS-z10-0 JADES-GS-z11-0) που επιβεβαιώνονται με την παρούσα έρευνα ήταν ήδη γνωστοί από την απεικόνιση του τηλεσκοπίου Hubble, ενώ οι άλλοι δύο (JADES-GS-z12-0 και JADES-GS-z13-0) ανακαλύφθηκαν πρόσφατα.
Οι επιστήμονες Μπραντ Ρόμπερτσον από το Πανεπιστήμιο της Σάντα Κρουζ στην Καλιφόρνια, Σάντρο Τατσέλα από το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ και οι συνεργάτες τους προσδιόρισαν τους ρυθμούς δημιουργίας των άστρων, τα μεγέθη τους και άλλες ιδιότητες που δείχνουν ότι κάθε γαλαξίας θα μπορούσε να περιέχει 100 εκατομμύρια ηλιακές μάζες σε αστέρια, σε αστρικούς πληθυσμούς ηλικίας μικρότερης των εκατό εκατομμυρίων ετών με βάση την κοσμική τους ηλικία.
Οι επιστήμονες συμπεραίνουν ότι τα μέτρια επίπεδα σχηματισμού αστέρων και το συμπαγές μέγεθός τους υποδηλώνουν αυξημένες επιφανειακές πυκνότητες ρυθμού σχηματισμού αστέρων, οι οποίες αποτελούν βασικό δείκτη για το πώς σχηματίστηκαν οι γαλαξίες. Οι μετρήσεις υποδηλώνουν ότι οι γαλαξίες σχηματίστηκαν γρήγορα με έντονα πεδία εσωτερικής ακτινοβολίας.
Η δεύτερη δημοσίευση
Σε δεύτερη δημοσίευση οι επιστήμονες Έμα Κέρτις- Λέικ από το Πανεπιστήμιο του Χερτφορντσάιρ, Στέφανο Καρνιάνι από το ιταλικό πανεπιστήμιο «Scuola Normale Superiore» και οι συνεργάτες τους χρησιμοποίησαν το όργανο φασματομετρίας εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας του τηλεσκοπίου James Webb για να παρέχουν τις πρώτες φασματοσκοπικές επιβεβαιώσεις των γαλαξιών που δεν ήταν γνωστοί και οι οποίοι βρίσκονται πιο μακριά από αυτούς που εντοπίστηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.
Επίσης, επιβεβαίωσαν ότι οι δύο γαλαξίες που είχαν ανιχνευθεί με το Hubble βρίσκονταν στο Σύμπαν όταν αυτό είχε ηλικία μικρότερη από 350 εκατομμύρια χρόνια. Οι συγγραφείς σημειώνουν ότι τα ευρήματά τους αποδεικνύουν την ταχεία εμφάνιση των πρώτων γενεών γαλαξιών.
Σε συνοδευτικό άρθρο ανάλυσης των δύο ερευνών, ο Πίτερ Βαν Ντόκουμ, καθηγητής στο Τμήμα Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Γέιλ, σημειώνει ότι κοιτάζοντας την ευρύτερη εικόνα, συμπεριλαμβανομένων ανεπιβεβαίωτων γαλαξιών από άλλες μελέτες, «το μήνυμα του τηλεσκοπίου James Webb είναι ότι το πρώιμο Σύμπαν βρίθει από φωτεινούς γαλαξίες. Φαίνεται ότι ο μαζικός σχηματισμός γαλαξιών άρχισε απροσδόκητα νωρίς».
Με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ και El Pais
