Η αποκάλυψη της γέννησης του σύμπαντος μέσα από τη φωτογραφία του Webb

Το σύμπαν ήταν κάποτε κολλημένο στους σκοτεινούς αιώνες.

Ήταν η εποχή που, ακόμη και μετά τη δημιουργία των πρώτων άστρων, παχιά αέρια έπνιγαν το φως τους. Ο χώρος ήταν σκοτεινός.

Τώρα, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb – ένα παρατηρητήριο που βρίσκεται σε τροχιά 1 εκατομμύριο μίλια από τη Γη – για να αποκαλύψουν τι μπορεί να τελείωσε τους σκοτεινούς καιρούς και να δημιουργήσει το διαυγές, παρατηρήσιμο σύμπαν που βλέπουμε

σήμερα

. Έστρεψαν το τηλεσκόπιο Webb σε μια περιοχή του σύμπαντος που ονομάζεται Σμήνος της Πανδώρας, μια ομάδα γαλαξιών τόσο ογκώδης που παραμορφώνουν το διάστημα, σαν μια μπάλα μπόουλινγκ που κάθεται σε ένα στρώμα. Αυτό δημιουργεί έναν καμπύλο κοσμικό φακό, μεγεθύνοντας τα αντικείμενα πέρα ​​από αυτό. “Το φως ακολουθεί αυτή την καμπή αντί να ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή, παραμορφώνοντας και φωτίζοντας αυτό που βρίσκεται πίσω από το αντικείμενο.”


εξηγεί η NASA


.

Χρησιμοποιώντας τη συνδυασμένη δύναμη αυτού του φυσικού φακού και του γιγαντιαίου τηλεσκοπίου Webb, οι επιστήμονες παρατήρησαν μερικούς από τους πιο αμυδρούς και παλαιότερους

γαλαξίες

στο διάστημα.

Κρίσιμα

, είδαν αυτούς τους μικρούς γαλαξίες (όπως ήταν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, καθώς αυτό το φως χρειάστηκε τόσο πολύ για να φτάσει σε εμάς) να παράγουν τεράστιες ποσότητες υπεριώδους φωτός — αρκετά για να σπάσουν τα πυκνά σύννεφα αερίου που είχαν κορεσμένο διάστημα. Τελικά, το λαμπρό φως των αστεριών δεν ήταν πλέον κρυμμένο. το φως τελικά αποκαλύφθηκε, περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά την έναρξη του σύμπαντος.

«Αυτές οι κοσμικές δυνάμεις εκπέμπουν συλλογικά περισσότερη από αρκετή ενέργεια για να ολοκληρώσουν τη δουλειά», δήλωσε ο Χακίμ Ατέκ, αστρονόμος στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Παρισιού που ηγήθηκε της έρευνας.

Δήλωση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος

. “Παρά το μικροσκοπικό τους μέγεθος, αυτοί οι γαλαξίες χαμηλής μάζας είναι παραγωγικοί παραγωγοί ενεργειακής ακτινοβολίας και η αφθονία τους κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου είναι τόσο σημαντική που η συλλογική τους επιρροή μπορεί να μεταμορφώσει ολόκληρη την κατάσταση του σύμπαντος.”

Η έρευνα έγινε πρόσφατα

δημοσιεύεται στο περιοδικό

Φύση


. (Το τέλος του Σκοτεινού Αιώνα συνέβη σε μια εποχή που οι επιστήμονες αποκαλούν επίσημα την εποχή του “επαναιονισμού”. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτό το υπεριώδες φως, που παράγεται από γιγάντια αστέρια μέσα στους γαλαξίες, άλλαξε ή “ιονίστηκε” την πυκνή ομίχλη των αρχέγονων ατόμων στο σύμπαν.)

«Αυτές οι κοσμικές δυνάμεις εκπέμπουν συλλογικά περισσότερη από αρκετή ενέργεια για να ολοκληρώσουν τη δουλειά».

Η εικόνα Webb παρακάτω αποκαλύπτει πώς οι αστρονόμοι μπόρεσαν να κοιτάξουν τόσο βαθιά στον πρώιμο κόσμο. Εδώ είναι αυτό που βλέπετε:

– Σμήνος της Πανδώρας: Αυτή η ομάδα τεράστιων γαλαξιών αποτελείται από τα θολά λευκά αντικείμενα στο πρώτο πλάνο. Δημιουργούν τη φυσική μεγέθυνση, που ονομάζεται «βαρυτικός φακός».

– Τα κόκκινα αντικείμενα: Αυτοί είναι οι γαλαξίες πολύ πέρα ​​από το Σμήνος της Πανδώρας. «Αυτές οι πηγές με φακούς φαίνονται κόκκινες στην εικόνα και συχνά ως επιμήκη τόξα που παραμορφώνονται από τον βαρυτικό φακό», εξηγεί η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία. «Πολλοί από αυτούς είναι γαλαξίες από το πρώιμο σύμπαν, με το περιεχόμενό τους να μεγεθύνεται και να απλώνεται για να μελετήσουν οι αστρονόμοι».

– Ένα ζωηρό εξάκτινο αντικείμενο: Αυτό το ευδιάκριτο αντικείμενο είναι ένα πολύ πιο κοντινό αστέρι στο προσκήνιο. Το φως του έχει διαθλαστεί από τους εξάπλευρους καθρέφτες του Webb.

Το tweet μπορεί να έχει διαγραφεί

Μόλις το τηλεσκόπιο Webb είδε τόσο μακρινούς, αμυδρούς γαλαξίες μέσω του κοσμικού φακού, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν ένα όργανο που ονομάζεται Φασματογράφος Κοντά Υπέρυθρου, ή NIRSpec, το οποίο διαχωρίζει το φως που προέρχεται από αυτά τα μακρινά αντικείμενα, παρόμοιο με ένα πρίσμα. Αυτό τους επέτρεψε να μετρήσουν την υπεριώδη ακτινοβολία που προέρχεται από αυτούς τους πρώιμους γαλαξίες.

Ήταν τέσσερις φορές περισσότερη ακτινοβολία από ό,τι πιστεύαμε. αρκετά για να τελειώσει ο Σκοτεινός Χρόνος.

Οι ισχυρές ικανότητες του τηλεσκοπίου Webb

Το τηλεσκόπιο Webb – μια επιστημονική συν

εργασία

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.

Μηχανικοί που εργάζονται στους καθρέφτες του τηλεσκοπίου Webb το 2017.



Πίστωση: NASA / Desiree Stover