Obserwacja galaktyk zmienia naukę. Webb bada początki kosmosu

Nowe spojrzenie na obserwacje galaktyk

Obserwacja galaktyk w widzialnym Wszechświecie przypomina podróż w czasie. Światło z odległych obiektów musiało pokonać miliardy lat, zanim dotarło do Ziemi. Webb „zobaczył” w sumie pięć ekstremalnie odległych galaktyk. Światło najstarszej z nich podróżowało przez około 13,3 miliarda lat. Dla astronomów jest to szczególnie interesujące, ponieważ galaktykę tę widzimy taką, jak wyglądała zaledwie 200 milionów lat po Wielkim Wybuchu. W kosmicznej skali czas ten jest jedynie „pstryknięciem palców”.

Wcześniejsza najstarsza galaktyka odkryta przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba powstała około 280 milionów lat po narodzinach Wszechświata.

„Oszacowanie dokładnego wieku tych galaktyk i ustalenie momentu ich formowania pozostaje dużym wyzwaniem. Zbliżamy się jednak do pierwszej generacji galaktyk, ponieważ ich uformowanie zajęło tylko około 150 milionów lat. Tak krótki czas nie pozostawia wielu możliwości ich powstania. Obserwacje te nałożą zatem ścisłe ograniczenia na procesy fizyczne w naszych modelach Wszechświata” – powiedział portalowi Space.com Hakim Atek, badacz z Paryskiego Instytutu Astrofizyki i członek zespołu odkrywczego.

Polecamy: Za pomocą Teleskopu Webba astronomowie odkryli wodę w obcym układzie planetarnym

Galaktyki „wysokiego z” i przesunięcie ku czerwieni

Tak wczesne galaktyki naukowcy określają mianem „wysokiego z”, co odnosi się do tzw. przesunięcia ku czerwieni. To zjawisko jest związane z ekspansją Wszechświata, która sprawia, że światło emitowane przez galaktyki ulega „rozciągnięciu” w czasie. W efekcie przesuwa się w stronę czerwieni w widmie elektromagnetycznym.

Przesunięcie ku czerwieni to proces, w którym światło lub inna fala elektromagnetyczna zmienia swoją długość fali, stając się bardziej „czerwona”. Mówiąc prościej, światło „rozciąga się”, co pozwala astronomom określić, jak daleko i z jaką prędkością dany obiekt oddala się od nas. Zjawisko to jest niczym kosmiczny „znak drogowy”, który wskazuje odległość i ruch galaktyk.

Kierownik zespołu, Vasily Kokorev z Uniwersytetu Teksańskiego, w rozmowie z portalem Space.com wyjaśnił, że odnalezienie tych galaktyk to znaczące osiągnięcie. Według niego stanowi ono kolejny krok w badaniu wczesnego Wszechświata. Astronom podkreślił, że tak starych galaktyk jest więcej, niż początkowo przypuszczano.

Polecamy: HOLISTIC NEWS: Zmyślone badania, fałszywe wyniki. Nauka padła ofiarą oszustów #OBSERWACJE

Jak daleko sięgniemy?

Nie wiadomo, czy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba będzie w stanie dostrzec jeszcze starsze galaktyki.

„JWST ma potencjał do odkrywania jeszcze wcześniejszych galaktyk, ale wszystko zależy od ich liczby, gęstości i jasności, które są ściśle związane z procesami formowania się tych obiektów. Wkraczamy na zupełnie niezbadane terytorium i nie możemy być pewni, co znajdziemy. Oczekuje się, że wiele z tych źródeł będzie tak słabych, iż potwierdzenie spektroskopowe, nawet przy użyciu JWST, będzie niezwykle trudne lub niemożliwe” – powiedział Atek.

Z kolei Kokorev zwrócił uwagę, że wykrycie starszych i słabszych galaktyk może wymagać aż 450 godzin obserwacji. Obecny projekt badawczy miał do dyspozycji jedynie 150 godzin. Zdaniem uczonego jest mało prawdopodobne, aby udało się to osiągnąć w najbliższym czasie.

„Teoretycznie nadal można znaleźć jeszcze wcześniejsze i bardziej odległe galaktyki. Byłyby one jednak jeszcze bledsze i mniejsze, co czyni je wyjątkowo trudnymi do wykrycia” – dodaje Kokorev.

Polecamy: Pierwsze światło po Wielkim Wybuchu. Naukowcy wiedzą jak powstało