Το James Webb ανακαλύπτει έναν γαλαξία 280 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη
Νέες παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου αποκαλύπτουν έναν απροσδόκητα φωτεινό γαλαξία, προκαλώντας αναθεώρηση των μοντέλων για το πρώιμο Σύμπαν.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, προϊόν συνεργασίας της NASA, της ESA και της Καναδικής Υπηρεσίας Διαστήματος (CSA), έστρεψε ξανά το βλέμμα του στο μακρινό, πρώιμο Σύμπαν, επιβεβαιώνοντας την ύπαρξη ενός λαμπρού γαλαξία που υπήρχε μόλις 280 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ο γαλαξίας MoM-z14 προσφέρει συναρπαστικές ενδείξεις για την ιστορία του Σύμπαντος και για το πόσο διαφορετικό ήταν το πρώιμο στάδιο της ύπαρξής του από τις έως τώρα προβλέψεις των αστρονόμων.
Την παρουσία του γαλαξία επιβεβαίωσε μια επιστημονική ομάδα υπό την ηγεσία του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και Διαστημικής Έρευνας Kavli του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (MIT), με δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό «Open Journal of Astrophysics». Χρησιμοποιώντας το όργανο NIRSpec (Φασματογράφος Εγγύς Υπέρυθρου) του James Webb, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το φως του MoM-z14, διανύοντας το διαστελλόμενο σύμπαν, έχει υποστεί επιμήκυνση και μετατόπιση προς μεγαλύτερα, ερυθρότερα μήκη κύματος, για σχεδόν 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια από τα συνολικά 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια ύπαρξης του Σύμπαντος.
Ο MoM-z14 ανήκει σε μια αυξανόμενη ομάδα εξαιρετικά φωτεινών γαλαξιών που εντοπίζονται στο πρώιμο Σύμπαν, με αριθμό περίπου 100 φορές μεγαλύτερο από αυτόν που προέβλεπαν οι θεωρητικές μελέτες πριν την έναρξη λειτουργίας του Webb. Οι ερευνητές αναζητούν απαντήσεις, εξετάζοντας τον αρχαιότερο πληθυσμό άστρων στον Γαλαξία μας, τους οποίους ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Ρόχαν Ναϊντού από το Ινστιτούτο Kavli, χαρακτηρίζει ως «απολιθώματα του πρώιμου Σύμπαντος». Ένα μικρό ποσοστό αυτών των άστρων παρουσιάζει υψηλές συγκεντρώσεις αζώτου, χαρακτηριστικό που παρατηρείται επίσης σε ορισμένες από τις πρώτες γαλαξιακές παρατηρήσεις του Webb, συμπεριλαμβανομένου του MoM-z14.
Δεδομένου ότι ο MoM-z14 υπήρχε μόλις 280 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, δεν υπήρχε επαρκής χρόνος για πολλαπλές γενιές άστρων ώστε να παραχθούν τόσο υψηλές ποσότητες αζώτου, όπως θα περίμεναν οι αστρονόμοι. Μία από τις θεωρίες που διερευνώνται είναι ότι το εξαιρετικά πυκνό περιβάλλον του πρώιμου Σύμπαντος ευνοούσε τη δημιουργία υπερμεγεθών άστρων, ικανών να παράγουν περισσότερο άζωτο από οποιοδήποτε αστέρι παρατηρείται σήμερα.
Ο MoM-z14 παρουσιάζει επίσης ενδείξεις ότι συμβάλλει στον «καθαρισμό» της πυκνής, αρχέγονης ομίχλης υδρογόνου του πρώιμου Σύμπαντος στην περιοχή γύρω του. Ένας από τους κύριους στόχους της κατασκευής του Webb ήταν ο προσδιορισμός του χρονοδιαγράμματος αυτής της περιόδου «εκκαθάρισης» στην κοσμική ιστορία, γνωστής στους αστρονόμους ως επαναϊονισμός. Αυτή είναι η εποχή κατά την οποία τα πρώτα αστέρια παρήγαγαν φως επαρκούς ενέργειας για να διαπεράσει το πυκνό υδρογόνο του πρώιμου Σύμπαντος και να αρχίσει να ταξιδεύει στο διάστημα, φτάνοντας τελικά μέχρι το Webb και εμάς. Ο γαλαξίας MoM-z14 προσφέρει ένα επιπλέον στοιχείο για τη χαρτογράφηση του χρονοδιαγράμματος του επαναϊονισμού.