James Webb: Αυτός είναι ο πιο μακρινός γαλαξίας που γνωρίζουμε στο Σύμπαν

Χάρη στην υπέρυθρή όρασή του, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb κοίταξε πιο μακριά από ποτέ και εντόπισε τον μακρινό γνωστό γαλαξία, ένα αρχέγονο αντικείμενο που υποχρεώνει τους κοσμολόγους να αναθεωρήσουν τα μοντέλα τους για τα αρχικά στάδια εξέλιξης του Σύμπαντος.

Το φως του γαλαξία JADES-GS-z14-0 χρειάστηκε 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει μέχρι τη Γη. Αυτό σημαίνει ότι το James Webb είδε αυτή τη μεγάλη ομάδα άστρων όπως ήταν μόλις 295 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη που γέννησε το Σύμπαν.

Ο προηγούμενος κάτοχος του ρεκόρ ήταν ένας γαλαξίας που απεικονίστηκε όπως ήταν 325 εκατ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Δεδομένου ότι το φως του JADES-GS-z14-0 ταξίδευε 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει μέχρι τη Γη, θα περίμενε κανείς ότι η απόσταση του γαλαξία θα ήταν 13,5 δισ. έτη φωτός.

Στην πραγματικότητα όμως η απόσταση είναι πολύ μεγαλύτερη λόγω της συνεχιζόμενης διαστολής του Σύμπαντος και ξεπερνά τα 34 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

Ο γαλαξίας JADES-GS-z14-0 εμφανίζεται ως αμυδρή κόκκινη κουκκίδα στην εικόνα του James Webb. Πηγή: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)

Φωτεινός για την ηλικία του

Η διεθνής ερευνητική ομάδα που έσπασε το ρεκόρ απόστασης δηλώνει πως έμεινε έκπληκτη από τη φωτεινότητα  του αντικειμένου.

Πολλοί μακρινοί γαλαξίες είναι ιδιαίτερα φωτεινοί λόγω της ακτινοβολίας που εκπέμπουν οι κεντρικές μαύρες τρύπες τους καθώς καταπίνουν διαστρικό υλικό. Στην περίπτωση του JADES-GS-z14-0, αντίθετα, το φως δείχνει να προέρχεται από πολυάριθμα νεαρά άστρα.

«Όλο αυτό το αστρικό φως υποδηλώνει ότι  ο γαλαξίας έχει εκατοντάδες εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο. Αυτό εγείρει το ερώτημα: πώς μπόρεσε η φύση να δημιουργήσει ένα φωτεινό, τεράστιο γαλαξία σε λιγότερο από 300 εκατομμύρια χρόνια» σχολίασαν σε δελτίο Τύπου της NASA o ιταλός αστρονόμος Στέφανο Καρνιάνι και ο αμερικανός συνάδελφός του Κέβιν Χέινλαϊν.

Επισήμαναν ακόμα ότι τα άστρα του γαλαξία δεν φαίνεται να αποτελούνται αποκλειστικά από υδρογόνο και ήλιο, τα μόνα χημικά στοιχεία που δημιουργήθηκαν στη Μεγάλη Έκρηξη.

«Η παρουσία οξυγόνου τόσο νωρίς στη ζωή ενός γαλαξία αποτελεί έκπληξη και υποδεικνύει ότι πολλαπλές γενιές άστρων μεγάλης μάζας είχαν ήδη ζήσει τις ζωές τους πριν παρατηρήσουμε τον γαλαξία» είπαν οι δύο ερευνητές.

«Όλες αυτές οι παρατηρήσεις μάς λένε ότι ο  JADES-GS-z14-0 δεν είναι σαν τα είδη γαλαξιών που έχουν προβλεφθεί στο νεαρό Σύμπαν από θεωρητικά μοντέλα και υπολογιστικές προσομοιώσεις.

Ο  JADES-GS-z14-0 θα ήταν αδύνατο να γίνει ορατός με άλλα τηλεσκόπια εκτός από το James Webb.

Λόγω της διαστολής του Σύμπαντος, το φως του γαλαξία έχει μετατοπιστεί σε υπέρυθρα μήκη κύματος που μπορεί να καταγράψει μόνο το νέο καμάρι της αστρονομίας.

Όπως σχολίασε ο δρ Μπραντ Ρόμπερτσον του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ, «θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε αυτό τον γαλαξία ακόμα κι αν ήταν δέκα φορές πιο αμυδρός».

«Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσαμε να δούμε κι άλλα παραδείγματα, ακόμα πιο νωρίς στην ιστορία του Σύμπαντος –πιθανώς τα πρώτα 200 εκατομμύρια χρόνια».

Η ανακάλυψη περιγράφεται σε τρεις επιμέρους μελέτες που έχουν αναρτηθεί ως προδημοσιεύσεις στο αποθετήριο arXiv. Είναι διαθέσιμες εδώ, εδώ κι εδώ.