Dodano: 21 lipca 2022r.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba dostrzegł najstarszą galaktykę, jaką kiedykolwiek widziano

Po opublikowaniu pierwszych oficjalnych pełnowymiarowych zdjęć i danych spektroskopowych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, pojawia się coraz więcej nowych obrazów wykonanych przez najnowocześniejsze obserwatorium kosmiczne. Wśród nich są obserwacje tego, co może być najdalszą zaobserwowaną galaktyką. Badacze uważają, że światło galaktyki GLASS-z13 pochodzi z czasów, gdy Wszechświat miał zaledwie 300 milionów lat.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba dostrzegł najstarszą galaktykę, jaką kiedykolwiek widziano

 

Analiza najnowszych danych zebranych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) ujawniła galaktykę, której historia sięga zaledwie 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu. To najstarsza galaktyka, jaką kiedykolwiek widzieliśmy. Poprzednia najstarsza zidentyfikowana galaktyka, znaleziona przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a, nazywa się GN-z11 i sięga 400 milionów lat po narodzinach Wszechświata.

Artykuł z odkryciami został przesłany do „The Astrophysical Journal Letters” i oczekuje na recenzję. Obecnie jest dostępny w bazie pre-printów arXiv (arXiv:2207.09434v1).

Galaktyka GLASS-z13

Galaktyka GLASS-z13 została odkryta obok innej bardzo odległej galaktyki, GLASS-z11, której światło pochodzi z 420 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Razem z byłą już rekordzistką najdalszej galaktyki GN-z11 i inną pretendentką o nazwie HD1, obiekty sugerują, że może istnieć populacja bardzo jasnych starożytnych galaktyk, które bardzo szybko utworzyły wiele gwiazd. 

Ustalenia te będą musiały zostać jeszcze potwierdzone. - Potencjalnie patrzymy na najdalsze światło gwiazd, jakie ktokolwiek kiedykolwiek widział – powiedział Rohan Naidu z Harvard Center for Astrophysics. A im bardziej obiekty są odległe od nas, tym dłużej trwa dotarcie ich światła do nas, a zatem spojrzenie wstecz w odległy Wszechświat jest spojrzeniem w głęboką przeszłość.

Światło z GLASS-z13 potrzebowało 13,4 miliarda lat, aby do nas dotrzeć, ale odległość między nami wynosi teraz 33 miliardy lat świetlnych z powodu rozszerzania się Wszechświata. I chociaż galaktyka GLASS-z13 istniała w najwcześniejszej erze Wszechświata, jej dokładny wiek pozostaje nieznany. Mogła uformować się w dowolnym momencie w ciągu pierwszych 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Uczeni zdołali zidentyfikować niektóre właściwości obiektu. Według nich GLASS-z13 ma masę miliarda Słońc. Biorąc pod uwagę, jak szybko galaktyka uformowała się po Wielkiego Wybuchu jest to dość zaskakujące. - Jest to coś, czego tak naprawdę nie rozumiemy - przyznał Naidu.

Obietnice wielkich odkryć

Galaktykę zarejestrowało urządzenia do obrazowania w bliskiej podczerwieni zwane NIRcam (Near Infrared Camera). Prastara galaktyka na obrazach wygląda jak plama czerwieni z bielą w środku i jest częścią szerszego obrazu odległego kosmosu określanego jako Pierwsze Głębokie Pole Webba. Zdjęcie to pokazał szerokiej publiczności prezydent USA Joe Biden na dzień przed oficjalną publikacją pierwszego pakietu zdjęć i danych spektroskopowych (więcej na ten temat w tekście: Prezydent USA pokazał pierwszy obraz głębokiego kosmosu wykonany przez JWST).

„Rekordy astronomiczne już się kruszą, a kolejne są niepewne” – napisał na Twitterze Thomas Zurbuchen z NASA. „Wiwatuję tylko wtedy, gdy wyniki naukowe są jasne, recenzowane przez ekspertów. Ale te odkrycia wyglądają bardzo obiecująco” – dodał.

Nad obrazem pracowali Naidu i jego koledzy – zespół liczący łącznie 25 astronomów z całego świata. Uczeni przyznali, że inny zespół astronomów kierowany przez Marco Castellano, który pracował nad tymi samymi danymi, doszedł do podobnych wniosków.

Jedną z wielkich obietnic JWST jest możliwość dostrzeżenia najwcześniejszych galaktyk, które powstały po Wielkim Wybuchu, 13,8 miliarda lat temu. Ponieważ są one tak odległe od Ziemi, zanim światło przez nie emitowane dotarło do nas, zostało rozciągnięte przez ekspansję Wszechświata i przesunięte do podczerwonego obszaru widma światła, które Webb wykrywa z niespotykaną dotąd czułością.

Zespół naukowców zamierza wnioskować do menedżerów teleskopu Webba o możliwość wykorzystania sprzętu do przeprowadzenie spektroskopii – analizy światła, która ujawnia jego szczegółowe właściwości – w celu zmierzenia dokładnej odległości do GLASS-z13, ale o czas pracy z JWST będzie trudno. W ramach rozpoczętej oficjalną prezentacją pierwszych zdjęć kampanią obserwacyjną Space Telescope Science Institute, który zarządza obserwatorium, rozdysponował już około 6000 godzin czasu obserwacyjnego.

 

Źródło: New Scientist, AFP, fot. NASA, ESA, CSA, and STScI, Naidu et al, P. Oesch, T. Treu, GLASS-JWST/ Dr. James O'Donoghue