Едно ново истражување што ги користи податоците од системот Early Release Observations (ERO) на вселенскиот телескоп Џејмс Веб (JWST) на НАСА откри 87 галаксии што би можеле да бидат најраноформираните галаксии во универзумот за кои знаеме. Откритието ги приближи астрономите чекор поблиску до откривањето на моментот кога галаксиите за првпат се појавиле во универзумот – во периодот околу 200 до 400 милиони години по Големата експлозија.
Според Хаоџинг Јан, вонреден професор по физика и астрономија од Универзитетот во Мисури и главен автор на студијата објавена во The Astrophysical Journal Letters, “пронаоѓањето на толку голем број галаксии во најстарите делови од универзумот укажува на тоа дека можеби ќе треба да го ревидираме нашето претходно разбирање за формирањето на галаксиите“.
При истражувањето астрономите барале потенцијални галаксии со „многу изразено црвено поместување“. Како што повеќепати сме пишувале, т.н. црвено поместување им овозможува на астрономите да ја измерат оддалеченоста на објектите во универзумот со набљудување на начинот на којшто се менуваат боите во светлинските бранови што овие објекти ги емитуваат. Имено, светлината од објектите-светлински извори што се движат кон нас претрпува “набивање”, па таа пократка бранова должина се манифестира со т.н. сино поместување (сина светлина), но кај објектите што се оддалечуваат од нас процесот е обратен – должината на светлинските бранови се “растегнува” резултирајќи со црвеникави нијанси на објектите од коишто оваа светлина потекнува, односно т.н. црвено поместување. Инаку клучно за разбирање на тоа како црвените поместувања се користат во астрономијата е откритието дека нашиот универзум постојано се шири, направено од Едвин Хабл во доцните 1920-ти. (Повеќе за ова во ЕМИТЕР 2/2002 – “Кратка историја на астрономските откритија (2)”, ЕМИТЕР 10/2011 “Стапката на акцелерациската експанзија на универзумот”, ЕМИТЕР онлајн “Најнова научна потврда за постоење на 5-та фундаментална сила?”, итн.)
Пар композитни слики во боја од јатото галаксии SMACS 0723-27 и неговата околина, направени од вселенскиот телескоп Џејмс Веб на НАСА преку системот Early Release Observations (ERO). Тим од астрономи предводени од Хаојинг Јан од Универзитетот во Мисури ги искористиле податоците од овие слики за да ги идентификуваат објектите од интерес за нивното истражување. Тие вклучуваат галаксии кои би можеле да бидат најраните познати галаксии во универзумот - околу 200-400 милиони години по Големата експлозија. Локацијата на секој предмет од интерес е означена со еден од трите различни обоени кругови - сина, зелена или црвена - на сликите во боја. Овие бои соодветствуваат со опсегот на црвени поместувања каде се пронајдени – високоизразени (сина боја), многу високоизразени (зелена боја) или екстремно високоизразени (црвена боја). Фотографиите се дадени на НАСА, Европската вселенска агенција, Канадската вселенска агенција и научниот институт за вселенски телескоп.
Потрагата по галаксии со мошне изразено црвено поместување им дава на астрономите начин да ја конструираат раната историја на универзумот. Користејќи го овој концепт, тимот на Јан ја анализирал инфрацрвената светлина фатена од JWST за да ги идентификува галаксиите.
„Колку е поголемо црвеното поместување на галаксијата, толку подолго е потребно светлината да допре до нас, па така поголемото поместување кон црвено одговара на поглед во подеднакво постар универзум“, вели Јан. „Затоа, гледајќи ги галаксиите со поизразени црвени поместувања, добиваме снимки од тоа како универзумот изгледал многу одамна”.
Вселенскиот телескоп Џејмс Веб беше критичен за ова откритие бидејќи објектите во вселената, како што се галаксиите со големо црвено поместување, со магнитуда 11 и повеќе, може да се детектираат само со набљудувања во инфрацрвеното светлинско подрачје. Ова е надвор од можностите на вселенскиот телескоп Хабл, со оглед на тоа што неговото “видно подрачје” сe протега од ултравиолетовата до блиската инфрацрвена светлина.
До објавувањето на првите податоци од JWST [кон средината на јули 2022 година], повеќето астрономи веруваа дека во универзумот постојат мошне мал број галаксии со црвено поместување над 11. Резултатите од новото истражување го оспоруваат ова востановено мислење. Но ова откритие мошне извесно е само врвот на ледениот брег на откритијата што допрва нè очекуваат и што од корен може да го изменат нашиот став околу тоа што точно се случувало непосредно по Големата експлозија. Имено, податоците што астрономите ги користеле се фокусирале на мошне мала област од универзумот. Очекувањата се дека и други астрономски тимови ќе дојдат до слични резултати со набљудување на други области од вселената, со проширувањето на набљудувањата на JWST кон најдлабоките делови на нашиот универзум.
Пар композитни слики во боја од јатото галаксии SMACS 0723-27 и неговата околина, направени од вселенскиот телескоп Џејмс Веб на НАСА преку системот Early Release Observations (ERO). Тим од астрономи предводени од Хаојинг Јан од Универзитетот во Мисури ги искористиле податоците од овие слики за да ги идентификуваат објектите од интерес за нивното истражување. Тие вклучуваат галаксии кои би можеле да бидат најраните познати галаксии во универзумот - околу 200-400 милиони години по Големата експлозија. Локацијата на секој предмет од интерес е означена со еден од трите различни обоени кругови - сина, зелена или црвена - на сликите во боја. Овие бои соодветствуваат со опсегот на црвени поместувања каде се пронајдени – високоизразени (сина боја), многу високоизразени (зелена боја) или екстремно високоизразени (црвена боја). Фотографиите се дадени на НАСА, Европската вселенска агенција, Канадската вселенска агенција и научниот институт за вселенски телескоп. Фото: Универзитетот во Мисури