Η εντυπωσιακή εικόνα του τηλεσκοπίου Webb αποκαλύπτει πράγματα που οι επιστήμονες δεν μπορούν να εξηγήσουν

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έδωσε τη δυνατότητα στους αστρονόμους να δουν πράγματα που δεν μπορούν να εξηγήσουν.

Τουλάχιστον, όχι ακόμα.

Σε καινούργια

έρευνα

(ανοίγει σε νέα καρτέλα)


από το Webb – το πιο ισχυρό διαστημικό παρατηρητήριο που κατασκευάστηκε ποτέ – οι αστρονόμοι πέρασαν 50 ώρες κοιτάζοντας στο βαθύτερο σύμπαν και εντόπισαν μερικούς από τους πρώτους γαλαξίες που σχηματίστηκαν ποτέ, πριν από 13 δισεκατομμύρια χρόνια. Η αποτύπωση μιας τόσο πλούσιας κοσμικής θέας, με τα πιο αχνά αντικείμενα που έχει δει ποτέ η ανθρωπότητα, είναι ένα εντυπωσιακό κατόρθωμα. Αλλά τα δεδομένα αποκαλύπτουν επίσης ότι αυτοί οι αρχέγονοι γαλαξίες εξέπεμψαν μια εκπληκτική ποσότητα ενέργειας στο διάστημα –

10 φορές

περισσότερα από όσα προέβλεπαν οι επιστήμονες.

Το «κλειδί» ερώτημα είναι

πως

Αυτοί οι εκκολαπτόμενοι γαλαξίες το πέτυχαν αυτό, είπε ο Pablo G. Pérez-González, αστροφυσικός στο Κέντρο Αστροβιολογίας στην Ισπανία, σε μια δήλωση. Παράξενες μαύρες τρύπες; Ζωηρά αστέρια; Ο Pérez-González είναι συγγραφέας της έρευνας, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό

The Astrophysical Journal Letters

.

Το τηλεσκόπιο Webb είναι ένα εξαιρετικά ευαίσθητο όργανο, με την ικανότητα να συλλαμβάνει μέρος του πιο απομακρυσμένου φωτός στο διάστημα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο Webb βλέπει έναν τύπο φωτός που δεν μπορούμε να δούμε, που ονομάζεται υπέρυθρο, το οποίο ταξιδεύει σε μεγαλύτερα μήκη κύματος από το ορατό φως. Το κρίσιμο είναι ότι το αρχαίο φως τεντώνεται καθώς το σύμπαν διαστέλλεται, που σημαίνει ότι έχει αλλάξει και «μετατοπιστεί στο κόκκινο».

Το ισχυρό Webb, λοιπόν, μπορεί να δει την ενέργεια που δημιουργείται από τους πρώιμους γαλαξίες. Οι αστρονόμοι εντόπισαν


44 γαλαξίες που πιθανότατα σχηματίστηκαν κατά τα πρώτα 500 εκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος. Αρχικά, αυτή η ενέργεια εκπέμπονταν με τη μορφή υπεριώδους φωτός, αλλά είχε επίσης τεντωθεί στο υπέρυθρο.

Στην παρακάτω εικόνα, που δόθηκε στη δημοσιότητα από τους ερευνητές, μπορείτε να δείτε:

• Στα αριστερά: Μια βαθιά άποψη πεδίου του σύμπαντος με ζωντανούς σπειροειδείς γαλαξίες στο προσκήνιο και μια πληθώρα πολύ παλαιότερων γαλαξιών στην απόσταση. Σχεδόν όλα αυτά τα αντικείμενα είναι γαλαξίες.

• Δεξιά: Μεγεθυμένες προβολές τριών από τους γαλαξίες με μεγάλη μετατόπιση προς το κόκκινο που απελευθερώνουν απροσδόκητες ποσότητες ενέργειας. «Θα είχαν σχηματιστεί τα πρώτα 200 με 500 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν η ηλικία του σύμπαντος ήταν 1-5 τοις εκατό της σημερινής [age]», εξηγεί μια δήλωση για την έρευνα.

Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα που δείχνει όλα τα μήκη κύματος του φωτός, όπως το ορατό φως, το υπέρυθρο, το υπεριώδες και όχι μόνο.



Πίστωση: NASA

Οι αστρονόμοι έχουν προσομοιώσει, με προηγμένους υπολογιστές, πώς το σύμπαν έχει εξελιχθεί σε δισεκατομμύρια χρόνια, ξεκινώντας με το σχηματισμό των πρώτων αστέρων και γαλαξιών και τελικά δημιουργώντας τα απαραίτητα οργανικά υλικά για τη ζωή. Αλλά καμία προσομοίωση δεν προέβλεψε τέτοιες ακραίες εκπομπές υπεριώδους ενέργειας. Τι μπορεί να το εξηγήσει;

Θα μπορούσε να είναι νέα, ζωηρά αστέρια, πολύ πιο ζεστά από τον μεσαίου μεγέθους ήλιο μας, που εκπέμπουν άφθονα ενέργεια στο διάστημα.

Ή,

Είναι πιθανό αυτό το αρχαίο φως να δημιουργήθηκε από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, οι οποίες είναι αντικείμενα εκατοντάδες χιλιάδες έως δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου και βρίσκονται συνήθως στο κέντρο γαλαξιών, όπως ο Γαλαξίας μας.

Αλλά αυτό δημιουργεί ένα άλλο ερώτημα: “Από πού θα προέρχονταν αυτές οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες;” ρώτησε ο Pérez-González.

«Προς το παρόν η JWST μας παρέχει πολλές περισσότερες ερωτήσεις παρά απαντήσεις, αλλά αυτές οι νέες γραμμές έρευνας είναι συναρπαστικές».

Αναρωτιέται πώς τέτοια γιγάντια αντικείμενα —με τόσο έντονες βαρύσεις που δεν μπορεί να διαφύγει ούτε το φως— σχηματίστηκαν τόσο γρήγορα, τόσο νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος. Οι περισσότερες μαύρες τρύπες δημιουργούνται από αστέρια που έχουν εκραγεί, αλλά ίσως αυτές οι μαύρες τρύπες σχηματίστηκαν με άλλο τρόπο; Τα ερωτήματα αφθονούν.

«Προς το παρόν η JWST μας παρέχει πολλές περισσότερες ερωτήσεις παρά απαντήσεις, αλλά αυτές οι νέες γραμμές έρευνας είναι συναρπαστικές», είπαν οι ερευνητές.

Μείνετε συντονισμένοι για περισσότερες απαντήσεις στο Webb — και ερωτήσεις.

Εικονογράφηση καλλιτέχνη του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb σε τροχιά γύρω από τον ήλιο 1 εκατομμύριο μίλια από τη Γη.



Πίστωση: NASA

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 πρωτοφανείς γνώσεις για το πρώιμο σύμπαν. Αλλά κοιτάζει επίσης ενδιαφέροντες πλανήτες στον γαλαξία μας, ακόμα και πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

Θέλετε περισσότερη επιστήμη




και οι ειδήσεις τεχνολογίας παραδίδονται απευθείας στα εισερχόμενά σας; Εγγραφείτε στο ενημερωτικό δελτίο του Mashable Light Speed




σήμερα.

Δείτε πώς ο Webb πετυχαίνει απαράμιλλα πράγματα 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
  
  (ανοίγει σε νέα καρτέλα)
  
  
  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 φασματόμετρα
  
  
  (ανοίγει σε νέα καρτέλα)
  
  
  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
  
  (ανοίγει σε νέα καρτέλα)
  
  
  είπε στο Mashable το 2021.

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