Οι επιστήμονες βρήκαν ένα αίνιγμα στο βαθύ διάστημα. Το τηλεσκόπιο Webb το έλυσε.

Το

ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο

James Webb

έλυσε ένα ακόμη κοσμικό μυστήριο.

Οι αστρονόμοι μπορούν να δουν έναν τύπο φωτός που εκπέμπεται πριν από δισεκατομμύρια χρόνια από μερικούς από τους πρώτους γαλαξίες, ωστόσο πολλοί επιστήμονες δεν πιστεύουν ότι αυτό το φως θα πρέπει να είναι ορατό. Αυτό συμβαίνει επειδή, σε μια κρίσιμη στιγμή στην ιστορία του σύμπαντος – μια εποχή που ονομάζεται “επαναιονισμός”, όταν τα πρώτα αστέρια άρχισαν να λάμπουν – το διάστημα ήταν απολύτως γεμάτο με αέριο που προέκυψε από τη Μεγάλη Έκρηξη (η κομβική έκρηξη που δημιούργησε το σύμπαν μας).

Τέτοιο παχύ αέριο θα πρέπει να καλύπτει αυτό το φως από τα πρώτα αστέρια και τους γαλαξίες. Αλλά δεν το κάνει. Μπορούμε να δούμε φως που εκπέμπεται από πρώιμα άτομα υδρογόνου (το μικρότερο άτομο και ένα από τα πρώτα στοιχεία που σχηματίστηκαν ποτέ).

«Ένα από τα πιο περίεργα ζητήματα που παρουσίασαν οι προηγούμενες παρατηρήσεις ήταν η ανίχνευση φωτός από άτομα υδρογόνου στο πολύ πρώιμο Σύμπαν, το οποίο θα έπρεπε να είχε αποκλειστεί πλήρως από το παρθένο ουδέτερο αέριο που σχηματίστηκε μετά το Big-Bang», δήλωσε ο Callum Witten. αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ που ηγήθηκε της νέας έρευνας Webb σχετικά με αυτό το μυστήριο,

είπε σε δήλωση

. «Πολλές υποθέσεις έχουν προταθεί στο παρελθόν για να εξηγήσουν τη μεγάλη διαφυγή αυτής της «ανεξήγητης» εκπομπής».

Αλλά το τηλεσκόπιο Webb, που κατασκευάστηκε με έναν τεράστιο καθρέφτη για να ανιχνεύει εξαιρετικά αχνό φως και να επιλύει εξαιρετικά μακρινά αντικείμενα, έδωσε μια συναρπαστική απάντηση.

Αποδεικνύεται ότι το «ανεξήγητο» φως που παρατηρήθηκε προηγουμένως προερχόμενο από έναν συγκεκριμένο αρχαίο γαλαξία δεν προέρχεται απλώς από έναν μόνο γαλαξία. Ο Webb διαπίστωσε ότι αυτές οι εκπομπές στην πραγματικότητα προέρχονται από

ομάδες

των γαλαξιών


— Απλώς δεν μπορούσαμε να τους δούμε. Αυτοί οι πρώτοι γαλαξίες συγκρούονταν και συγχωνεύονταν μεταξύ τους (οι γαλαξίες συχνά συγκρούονται), δημιουργώντας τελικά ένα εξαιρετικά ενεργό κοσμικό περιβάλλον. Στη νέα έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό με κριτές


Αστρονομία της Φύσης


οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτή η εντατική δραστηριότητα – γαλαξιακές συγκρούσεις που πυροδοτούν τη σφοδρή δημιουργία νέων αστεριών – δημιούργησε ισχυρές εκπομπές φωτός και επίσης άνοιξε το δρόμο για το φως να διαφύγει στο διάστημα.

Η εικόνα Webb παρακάτω δείχνει τον μακρινό γαλαξία EGSY8p, που βρίσκεται σε απόσταση 13,2 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, που περιβάλλεται από άλλους δύο μικρότερους γαλαξίες – κάτι που οι προηγούμενες παρατηρήσεις δεν μπορούσαν να ανιχνεύσουν.

“Όπου το Hubble έβλεπε μόνο έναν μεγάλο γαλαξία, ο Webb βλέπει ένα σμήνος μικρότερων γαλαξιών που αλληλεπιδρούν και αυτή η αποκάλυψη είχε τεράστιο αντίκτυπο στην κατανόησή μας για την απροσδόκητη εκπομπή υδρογόνου από μερικούς από τους πρώτους γαλαξίες,” Sergio Martin-Alvarez, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ που εργάστηκε για τη νέα μελέτη, σημείωσε σε μια δήλωση.

Το

tweet

μπορεί να έχει διαγραφεί

Οι αστρονόμοι θα συνεχίσουν να κατευθύνουν τον Webb σε μερικούς από τους πρώτους γαλαξίες που σχηματίστηκαν ποτέ, με τον μεγαλύτερο στόχο να κατανοήσουν πώς δημιουργήθηκαν οι γαλαξίες, όπως ο δικός μας Γαλαξίας.

Οι ισχυρές ικανότητες του τηλεσκοπίου Webb

Το τηλεσκόπιο Webb – μια επιστημονική συνεργασία μεταξύ της NASA, της ESA και της Καναδικής Διαστημικής Υπηρεσίας – έχει σχεδιαστεί για να κοιτάζει στο βαθύτερο σύμπαν και να αποκαλύπτει νέες ιδέες για το πρώιμο σύμπαν. Αλλά κοιτάζει επίσης ενδιαφέροντες πλανήτες του γαλαξία μας, μαζί με τους πλανήτες και τα φεγγάρια του ηλιακού μας συστήματος.

Δείτε πώς ο Webb επιτυγχάνει απαράμιλλα κατορθώματα, και πιθανότατα θα τα καταφέρει για δεκαετίες:

– Γίγαντας καθρέφτης:

Ο καθρέφτης του Webb, ο οποίος συλλαμβάνει το φως, έχει διάμετρο πάνω από 21 πόδια. Αυτό είναι πάνω από δυόμισι φορές μεγαλύτερο από τον καθρέφτη του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Η σύλληψη περισσότερου φωτός επιτρέπει στον Webb να βλέπει πιο μακρινά, αρχαία αντικείμενα. Όπως περιγράφηκε παραπάνω, το τηλεσκόπιο κοιτάζει αστέρια και γαλαξίες που σχηματίστηκαν πριν από 13 δισεκατομμύρια χρόνια, μόλις μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

«Θα δούμε τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες που σχηματίστηκαν ποτέ», είπε στο Mashable το 2021 ο Jean Creighton, αστρονόμος και διευθυντής του Πλανητάριου Manfred Olson στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin–Milwaukee.

– Υπέρυθρη προβολή:

Σε αντίθεση με το Hubble, το οποίο βλέπει σε μεγάλο βαθμό το φως που είναι ορατό σε εμάς, το Webb είναι κυρίως ένα υπέρυθρο τηλεσκόπιο, που σημαίνει ότι βλέπει φως στο υπέρυθρο φάσμα. Αυτό μας επιτρέπει να δούμε πολύ περισσότερο το σύμπαν. Οι υπέρυθρες έχουν περισσότερο χρόνο

μήκη κύματος

από το ορατό φως, έτσι τα κύματα φωτός γλιστρούν πιο αποτελεσματικά μέσα από τα κοσμικά σύννεφα. το φως δεν συγκρούεται τόσο συχνά και δεν διασκορπίζεται από αυτά τα πυκνά συσκευασμένα σωματίδια. Τελικά, η υπέρυθρη όραση του Webb μπορεί να διεισδύσει σε μέρη που το Hubble δεν μπορεί.

«Σηκώνει το πέπλο», είπε ο Κρέιτον.

– Κοιτάζοντας σε μακρινούς εξωπλανήτες:

Το τηλεσκόπιο Webb


φέρει εξειδικευμένο εξοπλισμό που ονομάζεται φασματογράφος


που θα φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για αυτούς τους μακρινούς κόσμους. Τα όργανα μπορούν να αποκρυπτογραφήσουν ποια μόρια (όπως το νερό, το

διοξείδιο του άνθρακα

και το μεθάνιο) υπάρχουν στις ατμόσφαιρες μακρινών εξωπλανητών – είτε πρόκειται για γίγαντες αερίου είτε για μικρότερους βραχώδεις κόσμους. Ο Webb θα εξετάσει εξωπλανήτες στον γαλαξία του Γαλαξία. Ποιος ξέρει τι θα βρούμε;

«Μπορεί να μάθουμε πράγματα που δεν σκεφτήκαμε ποτέ», λέει η Mercedes López-Morales, ερευνήτρια εξωπλανητών και αστροφυσικός στο

Κέντρο Αστροφυσικής-Harvard & Smithsonian

είπε στο Mashable το 2021.

Ήδη, οι αστρονόμοι έχουν βρει με επιτυχία ενδιαφέρουσες χημικές αντιδράσεις σε έναν πλανήτη 700 έτη φωτός μακριά, και όπως περιγράφηκε παραπάνω, το αστεροσκοπείο άρχισε να εξετάζει ένα από τα πιο αναμενόμενα μέρη στον κόσμο: τους βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού TRAPPIST στο μέγεθος της Γης Σύστημα.