Zbliżamy się do początków wszechświata. Ale co to oznacza?

Wszechświat jest jak otwarta księga, pełna tajemnic, które fascynują naukowców i zwykłych ludzi od tysiącleci. Jednak dopiero w ostatnich dekadach, dzięki nowoczesnym teleskopom i zaawansowanej technologii, udało nam się spojrzeć na jego najdalsze zakątki. Obserwacje te odsłaniają obrazy tak odległe, że ich światło dociera do nas po miliardach lat, dając nam wgląd w najwcześniejsze etapy istnienia kosmosu. Co jednak wiemy o tych najdalszych obiektach? Dlaczego tak bardzo nas fascynują i jak wpływają na naszą wiedzę o wszechświecie?

Polecamy na Geekweek: Odkryto jeden z najstarszych kempingów na kontynencie. Ma aż 13 tys. lat!

Najbliższy nam widoczny system gwiazd to Alfa Centauri, oddalony o zaledwie 4,25 roku świetlnego, a najdalsza gwiazda, którą możemy dostrzec gołym okiem, V762 Cas, znajduje się około 16 tysięcy lat świetlnych od nas. Mimo że jest ona około 100 tysięcy razy jaśniejsza niż Słońce, odległość sprawia, że ledwo widzimy jej blask w idealnych warunkach.

Choć gwiazdy fascynują, najdalszym obiektem, który możemy zobaczyć bez teleskopu, jest galaktyka Andromedy. Ta sąsiadka Drogi Mlecznej, oddalona o 2,5 miliona lat świetlnych, objawia się jako niewielka, rozmyta plamka na nocnym niebie. Gdy na nią patrzymy, odbieramy światło, które wyruszyło w podróż, gdy na Ziemi dominowały jeszcze pierwsze formy życia.

Czytaj dalej poniżej

Narzekają na NASA. Uważają, że najważniejsza agencja kosmiczna "brzydko się starzeje" Jakub Szczęsny

Historyczna misja trwa! Podsumowanie pierwszych trzech dni misji Polaris Down Bartosz Gabiś

Czasami zdarzają się jednak krótkie i potężne eksplozje, takie jak błysk gamma GRB 080319B, który w 2008 roku przez kilkadziesiąt sekund był widoczny gołym okiem, choć znajdował się ponad 7,5 miliarda lat świetlnych od nas. Kiedy ta eksplozja miała miejsce, nasz Układ Słoneczny jeszcze nie istniał.

Najdalsze obiekty — Ziemi nawet nie było, gdy one się formowały

Na szczęście natura dostarcza nam narzędzi, które pozwalają spojrzeć jeszcze dalej. Jednym z nich jest zjawisko soczewkowania grawitacyjnego. Kiedy światło z odległej galaktyki lub gwiazdy przechodzi przez masywną gromadę galaktyk, jej grawitacja działa jak soczewka, wzmacniając i powiększając obraz obiektu znajdującego się za nią. Dzięki temu astronomowie odkryli gwiazdę Earendel, odległą o 28 miliardów lat świetlnych Masa gwiazdy prawdopodobnie mieści się w przedziale od 50 do 100 M☉. Z kolei temperatura jej powierzchni wynosi co najmniej 20 000 °C.

Jednak nawet natura nie byłaby w stanie nam pomóc, gdyby nie najnowsze osiągnięcia technologiczne. Współczesne teleskopy, takie jak Kosmiczny Teleskop Hubble'a, czy niedawno wystrzelony w przestrzeń kosmiczną Teleskop Jamesa Webba, pozwalają nam zaglądać coraz głębiej w kosmos. Szczególnie James Webb, dzięki swojej zaawansowanej technologii podczerwieni, ma możliwość przebić się przez pył kosmiczny i dostrzec obiekty jeszcze starsze i dalsze niż kiedykolwiek wcześniej.

Ostatnie odkrycia dokonane przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) przesunęły granice naszej wiedzy. Dzięki tej zaawansowanej technologii naukowcy zidentyfikowali galaktykę JADES-GS-z14-0, znajdującą się obecnie 33,6 miliarda lat świetlnych od nas. Ta galaktyka powstała, gdy wszechświat miał zaledwie 400 milionów lat – wtedy, gdy zaczynały tworzyć się pierwsze galaktyki i gwiazdy.

Jednak nawet JADES-GS-z14-0 nie jest granicą tego, co możemy zobaczyć. W mikrofalach obserwujemy tło promieniowania kosmicznego – światło wygenerowane, gdy wszechświat miał zaledwie 380 tysięcy lat. Promieniowanie to otacza nas ze wszystkich stron, ukazując moment, w którym wszechświat przestał być gorącą plazmą i zaczął formować neutralny gaz.

Naukowcy spekulują, że istnieją nawet wcześniejsze sygnały. W pierwszych chwilach Wielkiego Wybuchu powstała fala neutrin – niemal niewykrywalnych cząstek. Proponowane misje, takie jak Big Bang Observer, mają szansę uchwycić te subtelne ślady, które mogą być najdalszym możliwym do zaobserwowania sygnałem we wszechświecie.

Choć już teraz obserwujemy obiekty znajdujące się miliardy lat świetlnych od nas, nasza podróż w głąb kosmosu dopiero się zaczyna. Teleskop Jamesa Webba i inne przyszłe misje mają potencjał odkrycia obiektów jeszcze starszych i dalszych. Z każdym kolejnym odkryciem przesuwamy granice naszego poznania, zyskując jednocześnie nowe pytania i tajemnice do rozwiązania.

Grafika: NASA, ESA, CSA, STScI, Michael Ressler (NASA-JPL)