Nauka

Oto najbardziej oddalone od nas galaktyki. Przeogromna odległość

Jakub Szczęsny
Oto najbardziej oddalone od nas galaktyki. Przeogromna odległość
6

Niemałą sensacją i zaskoczeniem w astronomii jest znalezienie dwóch jednocześnie najstarszych i najbardziej oddalonych od nas galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Datowane na zaledwie 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu, zostały zidentyfikowane dzięki teleskopowi Jamesa Webba. Dla badaczy to nieocenione źródło danych na temat wczesnych dziejów Wszechświata.

Odkrycia dokonano w ramach projektu JWST Advanced Deep Extragalactic Survey. Zespołowi przewodniczył Daniel Eisenstein z Center for Astrophysics (Harvard & Smithsonian) a w jego skład wchodzili także: Ben Johnson, Phillip Cargile oraz doktorant Zihao Wu — wszyscy z tej samej jednostki i z tej samej uczelni.

Ze względu na ekspansję Wszechświata, światło z odległych galaktyk ulega procesom, które "popychają je" w stronę czerwieni i podczerwieni. W przypadku tych dwóch galaktyk efekt ten jest tak ekstremalny, że ich "sygnał" przeszedł do długości fal podczerwonych właśnie — a to oznacza, że jedynie teleskop Jamesa Webba jest w stanie je "dostrzec". Światło z tych galaktyk potrzebowało ok. 13,4 mld lat, aby dotrzeć do Ziemi — a skoro tak, to oglądamy ich stan "z przeszłości".

Dwie rekordowe galaktyki noszą nazwy JADES-GS-z14-0 i JADES-GS-z14-1, przy czym JADES-GS-z14-0 jest bardziej odległa i — co ciekawe — jaśniejsza. Wynika to głównie z dużej liczby młodych gwiazd, a nie z aktywności supermasywnej czarnej dziury, co czyni ją w pewnym sensie wyjątkową. Dostarcza ponadto dowodów na to, że w pełni rozwinięte, rozległe galaktyki mogły formować się nawet w "młodym" Wszechświecie.

Wytworzenie się takiej galaktyki w ciągu zaledwie 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu jest oszałamiające. Do dokładnego pomiaru przesunięcia w stronę światła podczerwonego JADES-GS-z14-0 wykorzystano spektrograf NIRSpec w teleskopie Jamesa Webba, co pozwoliło określić jej wiek.

Pierwsze dowody na istnienie takich wczesnych galaktyk pojawiły się już na wczesnych zdjęciach z teleskopu Jamesa Webba. JADES-GS-z14-0 początkowo stanowiła zagadkę, ponieważ znajdowała się blisko innej galaktyki na pierwszym planie. Dopiero głębsze analizy i zastosowanie specjalnych filtrów pozwoliło potwierdzić jej wyjątkową charakterystykę.

Obserwacje wykonane w ramach przyrządu Mid-Infrared Instrument w teleskopie Jamesa Webba wykazały, że jasność tej galaktyki na średnich długościach fal podczerwonych wskazuje na emisję pochodzącą z atomów wodoru i tlenu. Zihao Wu, współautor drugiej pracy na temat tego odkrycia, zaznaczył, że mimo młodego wieku galaktyka już intensywnie tworzy pierwiastki znane na Ziemi.

Ostatecznie potwierdzono, że JADES-GS-z14-0 znajduje się rekordowo daleko, a jej towarzyszka, JADES-GS-z14-1, znajduje się tylko odrobinę bliżej. Formowanie się galaktyk we wczesnym Wszechświecie było niezwykle szybkie i intensywne — na tyle, że bardzo złożone i niesamowicie bogate w gwiazdy galaktyki pojawiały się już 300 mln lat po Wielkim Wybuchu. A w skali ogromu Wszechświata to naprawdę szybko. Dla naukowców natomiast to gratka, bo mogą oni teraz zbadać obiekty, które pochodzą z bardzo wczesnych momentów istnienia naszego Wszechświata.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu