Dalekohled Jamese Webba objevil 300 záhadných objektů, které zpochybňují chápání raného vesmíru

DNVN - Na základě pozorování z vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) NASA identifikovali vědci z University of Missouri 300 neobvyklých kandidátů na rané galaxie.

V nedávné studii tým prozkoumal odlehlé končiny vesmíru a učinil překvapivý objev. Analýzou infračervených snímků pořízených vesmírným dalekohledem Jamese Webba objevili 300 objektů, které byly mnohem jasnější, než se očekávalo.

Astronomové používající vesmírný dalekohled Jamese Webba NASA objevili 300 záhadných objektů, které by mohly být jedny z nejstarších galaxií ve vesmíru. Pokud se jejich existence potvrdí, mohla by změnit naše chápání toho, jak galaxie vznikly. (Umělecký koncept). Zdroj: SciTechDaily.com

„Tyto záhadné objekty jsou potenciálními galaxiemi v raném vesmíru, což znamená, že by se mohlo jednat o velmi rané galaxie. Pokud by i jen několik z těchto objektů bylo tím, co si myslíme, náš objev by mohl zpochybnit současné představy o tom, jak se galaxie formovaly v raném vesmíru – v období, kdy se začaly formovat první hvězdy a galaxie,“ řekl Haojing Yan, profesor astronomie na Mizzou College of Arts and Sciences a spoluautor studie.

Infračervené zařízení dláždí cestu pro raný výzkum vesmíru

Podle vědců nelze určení povahy vzdálených objektů provést okamžitě, ale vyžaduje to pečlivý, vícestupňový proces, kombinující pokročilé technologie, pečlivou analýzu a velké úsilí „astronomických detektivů“.

Tým Mizzou začal se dvěma pokročilými infračervenými přístroji Jamese Webba: kamerou pro blízký infračervený záření a přístrojem pro střední infračervený záření. Tyto přístroje jsou navrženy tak, aby sbíraly světlo z nejvzdálenějších koutů vesmíru, a proto jsou nezbytné pro studium raného vesmíru. Důvodem pro zaměření na infračervené světlo je to, že čím dále je objekt od Země, tím déle trvá, než jeho světlo dorazí, a tím více je po příchodu nataženo do infračervené části spektra.

„Jak světlo z těchto raných galaxií putuje vesmírem, roztahuje se k delším vlnovým délkám – přesouvá se od viditelného světla k infračervenému. Toto roztahování se nazývá rudý posuv a pomáhá nám určit vzdálenost těchto galaxií. Čím vyšší je rudý posuv, tím dále je galaxie od Země a tím blíže je k počátku vesmíru,“ vysvětlil Yan.

Grafika znázorňující záhadné objekty ve vesmíru, které vědci z University of Missouri identifikovali ve své studii. Zdroj: Bangzheng „Tom“ Sun/University of Missouri

Použití techniky přeskočení při vyhledávání

Pro objasnění identity 300 potenciálních protogalaxií použili vědci z Mizzou dlouholetou metodu zvanou technika dropout. „Tato technika dokáže detekovat galaxie s vysokým rudým posuvem hledáním objektů, které se objevují na červenějších vlnových délkách, ale mizí na modřejších vlnových délkách – což je známka toho, že jejich světlo urazilo velké vzdálenosti a časy,“ řekl Bangzheng „Tom“ Sun, doktorand spolupracující s Yanem a hlavní autor článku. „Tento jev je charakteristickým znakem ‚Lymanova zlomu‘, spektrálního rysu způsobeného absorpcí ultrafialového světla neutrálním vodíkem. S rostoucím rudým posuvem se charakteristický znak posouvá k červenějším vlnovým délkám.“

Profesor Yan dodal, že ačkoliv technika přeskoku dokáže identifikovat jednotlivé kandidáty na galaxie, dalším krokem je ověřit, zda se skutečně nacházejí na „velmi“ vysokých rudých posuvech. „V ideálním případě by se to dělalo pomocí spektroskopie, techniky, která rozptyluje světlo napříč mnoha různými vlnovými délkami, aby se identifikovaly signatury, které umožňují přesné stanovení rudého posuvu,“ řekl.

Spektroskopie – zlatý standard pro potvrzení raných galaxií

Vzhledem k absenci kompletních spektrálních dat tým použil metodu zvanou fitování spektrální distribuce energie. To poskytlo Sunovi a Yanovi základ pro odhad rudého posunu kandidátních galaxií – spolu s dalšími vlastnostmi, jako je věk a hmotnost. Dříve mnoho vědců předpokládalo, že tyto extrémně jasné objekty nejsou protogalaxiemi, ale spíše jinými jevy, které je napodobují. Na základě nových výsledků se však Sun a Yan domnívají, že si tyto objekty zaslouží další studium a neměly by být příliš brzy vyloučeny.

„I kdyby se potvrdila existence jen několika z těchto objektů v raném vesmíru, donutí nás to revidovat naše stávající teorie o vzniku galaxií,“ zdůraznil profesor Yan.

Vědci tvrdí, že závěrečný test se bude i nadále spoléhat na spektroskopii – považovanou za zlatý standard – k potvrzení těchto zjištění. Spektroskopie rozkládá světlo na různé vlnové délky, podobně jako hranol rozkládá světlo na duhu barev. Na základě toho mohou vědci odhalit jedinečný spektrální otisk galaxie, odhalit, jak se zformovala, jak je stará a z čeho je tvořena.

„U jednoho z našich objektů bylo spektroskopicky potvrzeno, že se jedná o protogalaxii. Ale tento objekt sám o sobě nestačí. Budeme potřebovat další potvrzení, abychom s jistotou řekli, zda jsou současné teorie zpochybňovány,“ řekl Sun.

La Khe (podle SciTech Daily)

Zdroj: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-300-vat-the-bi-an-thach-thuc-hieu-biet-ve-vu-tru-so-khai/20250824045453656