A tudósok most jelentették be, hogy a NASA új zászlóshajójának, a James Webb Űrteleszkópnak köszönhetően sikerült felfedezniük a világegyetem legkorábban kialakult galaxisait.
Ez az első nagy mintája a galaxisjelölteknek, amelyek a Hubble űrteleszkóp hatósugarán kívül esnek
− mondta Haojing Yan csillagász a minap az Amerikai Csillagászati Társaság seattle-i ülésén tartott sajtótájékoztatón. Mivel az érzékenyebb JWST messzebbre lát a mélyűrbe, mint elődje, a Hubble, lényegében messzebbre lát vissza az időben. Az új katalógusban 87 galaxist találtak a csillagászok, amelyek közül néhányat 13,6 milliárd évvel ezelőttre, vagyis mindössze 200 millió évvel az ősrobbanás utánra datálnak. Ekkor bocsátották ki a galaxisok azt a fényt, amelyet ma látunk − bár a csillagokból, gázból és porból álló rendszerek azóta drámaian megváltoztak, ha egyáltalán még léteznek.
Ha tovább olvasnál: A James Webb sikeresen lefotózta a Szaturnusz holdját
Bár a tudósok már tanulmányoztak más távoli galaxisokat is, Yan és kollégái felfedezései néhány százmillió évvel megdönthetik ezeket a rekordokat. Ám jelenleg még mindannyian „jelölt galaxisoknak” számítanak, ami azt jelenti, hogy születési idejük még megerősítésre vár.
Egy galaxis datálása kihívást jelenthet: meg kell mérni a „vöröseltolódást”, vagyis azt, hogy az általa kibocsátott fény mennyire nyúlik el a hosszabb vörös hullámhosszok felé, ami azt mutatja meg a csillagászoknak, hogy a galaxis milyen gyorsan távolodik tőlünk a táguló világegyetemben. Ez pedig segít meghatározni, hogy a galaxis milyen messze van a Földtől − azaz, hogy a csillagaiból származó fotonoknak mekkora távolságot kellett megtenniük a fénysebességgel, mielőtt elérik a Földhöz közeli űrteleszkópot, mint a JWST. A gyűjtemény legtávolabbi galaxisában található csillagok fénye 13,6 milliárd évvel ezelőtt, valószínűleg nem sokkal a fiatal galaxis kialakulása után keletkezhetett.
Ez is érdekelhet: Az élet jeleit észlelhetik a kutatók a Szaturnusz holdján
Yan csapata a JWST NIRCam nevű műszerével hat közeli infravörös hullámhosszon vette fel ezeket a galaxisokat. Távolságuk megbecsléséhez a csillagászok egy szokásos „kiesési” technikát alkalmaztak: a galaxisokat körülvevő hidrogéngáz egy adott hullámhosszon elnyeli a fényt, így az a hullámhossz, amelyen egy objektum látható vagy nem látható, határt szab annak, hogy milyen messze lehet. Ezek a galaxisjelöltek többnyire olyan pacáknak tűnnek, amelyek csak a NIRCam által észlelhető hosszabb (és ezért vörösebb) közeli infravörös hullámhosszon észlelhetők, ami azt jelentheti, hogy nagyon távoliak, és ezért nagyon öregek.
Most néhány csillagász azon tűnődik, hogy a korai galaxisok olyan összetett szerkezetűek lehetnek-e, mint a mi Tejútrendszerünk hatalmas spirálkarjai. A JWST megnövelt felbontása lehetővé teszi, hogy tisztábban lássuk a struktúrát, a NIRCam műszer nagy érzékenysége pedig azt, hogy olyan halvány vonásokat is lássunk, amelyeket korábban nem
− mondja Jeyhan Kartaltepe, a Rochester Institute of Technology asztrofizikusa. Kartaltepe és csapata 850 galaxist vizsgált a Webb infravörös kamerájával, melyek körülbelül 11,5 és 13 milliárd éves múltra nyúlnak vissza.
Egy másik csillagászcsoport, amely a JWST közeli infravörös spektrográfját használta, amely a fény intenzitását méri több hullámhosszú tartományban, szintén új kutatási eredményeket jelentett be: három olyan objektumot találtak, amelyek körülbelül 700 millió évvel az ősrobbanás után keletkeztek, és amelyek hasonlítanak a kis „zöldborsó” galaxisokra, amelyeket az emberek már megpillantottak a közeli világegyetemünkben.
James Rhoads csapatának kutatásai azt sugallják, hogy 700 millió évvel az univerzum felrobbanása után az ilyen kompakt galaxisok − amelyekről úgy gondolják, hogy fiatalok és csillagokat képeznek − valószínűleg gyakoriak voltak. Szerinte ma is látunk hasonló galaxisokat a közeli űrben, de „a zöldborsó-galaxisok sokkal ritkábbak a mi kozmikus hátsó udvarunkban”.
Forrás: Wired