Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przesuwa granice obserwowalnego Wszechświata. Dzięki jego aparaturze astronomowie potwierdzili istnienie niezwykle jasnej galaktyki MoM-z14, która powstała zaledwie 280 milionów lat po Wielkim Wybuchu. To przełomowe osiągnięcie nie tylko przesuwa granicę obserwowanego kosmosu, ale także stawia nowe pytania dotyczące tego, jak wyglądał Wszechświat u zarania swoich dziejów. Zespół pod kierunkiem badaczy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opublikował swoje odkrycie na łamach czasopisma "Open Journal of Astrophysics".
- Więcej informacji z Polski i świata znajdziesz na RMF24.pl.
Galaktyka MoM-z14 została zidentyfikowana i potwierdzona dzięki zaawansowanym instrumentom JWST, w szczególności spektrografowi bliskiej podczerwieni NIRSpec. Jej światło podróżowało przez przestrzeń kosmiczną przez około 13,5 miliarda lat, co odpowiada przesunięciu ku czerwieni na poziomie 14,44. To oznacza, że obserwujemy galaktykę z okresu, gdy Wszechświat miał zaledwie 2 proc. swojego obecnego wieku.
Dzięki Teleskopowi Webba możemy spojrzeć dalej niż kiedykolwiek wcześniej, a to co widzimy nie przypomina niczego, czego się spodziewaliśmy. To ekscytujące wyzwanie - mówi pierwszy autor pracy, Rohan Naidu z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Możemy na podstawie obrazów oszacować odległość galaktyk, ale musimy przeprowadzić dalsze badania spektroskopowe, by dokładnie wiedzieć, co widzimy i w jakiej chwili - dodaje Pascal Oesch z Uniwersytetu w Genewie w Szwajcarii, współkierujący badaniami.
MoM-z14 należy do rosnącej grupy niezwykle jasnych galaktyk z wczesnego okresu istnienia Wszechświata. Ich liczba i jasność znacznie przewyższają wcześniejsze przewidywania teoretyczne. Badacze podkreślają, że obecność tak wielu jasnych galaktyk w młodym Wszechświecie stanowi poważne wyzwanie dla dotychczasowych modeli kosmologicznych.
Jedną z najbardziej intrygujących cech MoM-z14 jest wysoka zawartość azotu. To sugeruje, że procesy chemiczne zachodzące w pierwszych galaktykach były znacznie bardziej złożone, niż dotąd sądzono. Tradycyjne modele zakładają, że tak duże ilości azotu mogły powstać dopiero po wielu pokoleniach gwiazd. Tymczasem MoM-z14 istniała zbyt wcześnie, by taki proces mógł zajść w znany sposób. Jedna z hipotez zakłada, że w bardzo gęstym środowisku wczesnego Wszechświata mogły powstawać supermasywne gwiazdy, zdolne do produkcji znacznie większych ilości azotu niż gwiazdy obecnie obserwowane w naszej galaktyce.
Obserwacje MoM-z14 dostarczają również cennych informacji na temat tzw. epoki rejonizacji, okresu, w którym pierwsze gwiazdy i galaktyki zaczęły emitować promieniowanie o tak wysokiej energii, że mogło ono rozproszyć gęstą mgłę wodoru wypełniającą młody Wszechświat. Dzięki temu światło mogło swobodnie podróżować przez kosmos, docierając aż do naszych teleskopów. Jednym z głównych celów misji JWST było właśnie określenie przebiegu i czasu trwania tego przełomowego etapu w historii Wszechświata. Galaktyka MoM-z14, dzięki swoim właściwościom, stanowi kolejny ważny punkt odniesienia w badaniu tej epoki.
Istnieje rosnąca przepaść między teorią a wynikami obserwacji wczesnego Wszechświata, co stawia przed nami intrygujące pytania do dalszych badań - mówi Jacob Shen, doktorant z MIT i członek zespołu badawczego. Jeszcze przed wystrzeleniem teleskopu Webba pojawiały się sygnały, że wczesny Wszechświat doświadczył czegoś bardzo nieoczekiwanego. Kosmiczny Teleskop Hubble’a odkrył jasną galaktykę GN-z11, istniejącą 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Webb potwierdził odległość tej galaktyki, wówczas najdalszej, jaka kiedykolwiek została zaobserwowana. Od tego czasu Webb kontynuuje przesuwanie granic w przestrzeni i czasie, odkrywając kolejne zaskakująco jasne galaktyki, takie jak GN-z11. To niezwykle ekscytujący czas, gdy Webb odsłania wczesny Wszechświat jak nigdy dotąd i pokazuje nam, ile jeszcze pozostaje do odkrycia - dodaje należąca do zespołu badawczego Yijia Li, absolwentka Pennsylvania State University.
