A NASA James Webb űrteleszkópja ismét felülmúlta önmagát. Beváltva a hozzá fűzött reményeket, tovább tágította a megfigyelhető univerzum határait a „kozmikus hajnal” felé, miután megerősítették egy olyan fényes galaxis létezését, amely az ősrobbanás után mindössze 280 millió évvel már létezett.
A Webb bebizonyította, hogy képes túlszárnyalni minden korábbi mérföldkövet. Az újonnan felfedezett MoM-z14 galaxis izgalmas nyomokkal szolgál az univerzum idővonaláról, és rávilágít arra, hogy a korai világegyetem mennyivel másabb hely volt, mint ahogy azt a csillagászok korábban gondolták.
„A Webb segítségével messzebbre látunk, mint az emberiség valaha, és amit látunk, az egyáltalán nem hasonlít az előrejelzéseinkre. Ez egyszerre kihívás és izgalmas kaland” – mondta Rohan Naidu, az MIT kutatója, a felfedezésről szóló tanulmány vezető szerzője.
A sötét energia által vezérelt tágulás miatt a fizikai távolságokról és az „évekkel ezelőtti” fogalmakról beszélni nehézkes dolog ilyen messzeségekben. A Webb NIRSpec (közeli infravörös spektrográf) műszerével a kutatók igazolták, hogy a MoM-z14 kozmikus vöröseltolódása 14,44, ami azt jelenti, hogy a fénye, miközben a táguló térben megnyúlt és a hosszabb hullámhosszok felé tolódott, kb. 13,5 milliárd évet utazott a világegyetem becsült 13,8 milliárd éves fennállása alatt.
A MoM-z14 egyike azon meglepően fényes korai galaxisoknak, amelyek százszor fényesebbek, mint amit az elméleti modellek a Webb indulása előtt jósoltak. „Egyre nagyobb szakadék tátong az elmélet és a korai univerzummal kapcsolatos megfigyelések között, ami a jövőben további kutatásra váró kérdéseket vet fel” – mondta Jacob Shen, az MIT posztdoktori kutatója, a kutatócsoport tagja.
A kutatók és az elméleti szakemberek a Tejútrendszer legidősebb csillagpopulációjában kereshetnek válaszokat. Ezen csillagok kis százaléka nagy mennyiségű nitrogént mutatott, ami Webb korai galaxisokról, köztük a MoM-z14-ről végzett megfigyeléseiben is megmutatkozik. Mivel a MoM-z14 galaxis mindössze 280 millió évvel az ősrobbanás után már létezett, a csillaggenerációknak nem volt elég idejük, hogy ilyen nagy mennyiségű nitrogént termeljenek, ahogyan azt a csillagászok várnák. A kutatók egyik elmélete szerint a korai univerzum sűrű környezetében olyan óriási tömegű csillagok jöhettek létre, amelyek több nitrogént tudtak termelni, mint a mai környezetünkben látható csillagok.
A MoM-z14 galaxis a korai univerzum sűrű, ősi hidrogénködje kitisztulásának jeleit is mutatja a körülötte lévő térben. A Webb űrtávcső megépítésének egyik fő oka az volt, hogy meghatározza a kozmikus történelem ezen „tisztulási” időszakának idővonalát, amelyet a csillagászok reionizációnak neveznek. Ekkor a korai csillagok elég nagy energiájú fényt bocsátottak ki ahhoz, hogy a sugárzás áttörje a korai univerzum sűrű hidrogéngázát, és megkezdje az utazást az űrben, végül eljutva Webbhez és hozzánk. A MoM-z14 galaxis újabb nyomot szolgáltat a reionizáció idővonalának feltérképezéséhez, ami egészen addig nem volt lehetséges, amíg a Webb le nem rántotta a leplet az univerzum ezen korszakáról.
Már Webb űrteleszkópjának indulása előtt is utalások voltak arra, hogy valami nagyon váratlan dolog történt a korai univerzumban amikor a NASA Hubble űrteleszkópja 400 millió évvel az ősrobbanás után lévő GN-z11 galaxist felfedezte. A Webb megerősítette a galaxis hatalmas távolságát, akkoriban a valaha volt legtávolabbit. Innentől kezdve a Webb egyre messzebbre hatol vissza térben és időben, és egyre több meglepően fényes, a GN-z11-hez hasonló galaxist talált.
Ahogy a Webb egyre több ilyen váratlanul fényes galaxist fedez fel, egyértelmű, hogy az első néhány ilyen rendszer nem a véletlen műve volt. A csillagászok már izgatottan várják a következő nagy lépést: a NASA készülő Nancy Grace Roman űrteleszkópját. Ez az eszköz a nagy felbontású infravörös képalkotást ötvözi majd a rendkívül széles látómezővel, így a kutatók nemcsak egy-egy ilyen galaxist, hanem ezreket láthatnak majd egyszerre. Ez segít majd megérteni, hogy a MoM-z14-hez hasonló objektumok mennyire voltak általánosak a korai világegyetemben.
Forrás: NASA Webb
