טלסקופ ג'יימס ווב גילה 300 עצמים מסתוריים שמאתגרים את הבנת היקום הקדום

במחקר שנערך לאחרונה, הצוות סקר את קצוות היקום הרחוקים וגילה תגלית מפתיעה. על ידי ניתוח תמונות אינפרא אדום שצולמו על ידי טלסקופ החלל ג'יימס ווב, הם גילו 300 עצמים שהיו בהירים בהרבה מהצפוי.

Các nhà thiên văn học sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA đã phát hiện 300 vật thể bí ẩn, có thể là một số thiên hà sơ khai nhất của vũ trụ. Nếu được xác nhận, sự tồn tại của chúng có thể định hình lại hiểu biết của chúng ta về cách các thiên hà hình thành ban đầu. (Ý tưởng của họa sĩ). Nguồn: SciTechDaily.com

אסטרונומים, המשתמשים בטלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א, גילו 300 עצמים מסתוריים שעשויים להיות חלק מהגלקסיות המוקדמות ביותר ביקום. אם יאושר קיומם, הוא עשוי לעצב מחדש את הבנתנו לגבי אופן היווצרותן של גלקסיות לראשונה. (רעיון של האמן). מקור: SciTechDaily.com

"עצמים מסתוריים אלה הם גלקסיות פוטנציאליות ביקום המוקדם, כלומר הם יכולים להיות גלקסיות מוקדמות מאוד. אם אפילו מעטים מהעצמים הללו הם מה שאנחנו חושבים שהם, התגלית שלנו עשויה לאתגר את הרעיונות הנוכחיים לגבי האופן שבו גלקסיות נוצרו ביקום המוקדם - התקופה שבה החלו להיווצר הכוכבים והגלקסיות הראשונים", אמר האוג'ינג יאן, פרופסור לאסטרונומיה במכללת מיזו לאמנויות ומדעים ושותף לכתיבת המחקר.

מכשירי אינפרא אדום סוללים את הדרך למחקר חלל מוקדם

לדברי מדענים, קביעת טבעם של עצמים רחוקים אינה יכולה להתבצע באופן מיידי, אלא דורשת תהליך קפדני ורב-שלבי, המשלב טכנולוגיה מתקדמת, ניתוח מדוקדק ומאמץ רב מצד "בלשים אסטרונומיים".

צוות מיזו התחיל עם שניים ממכשירי האינפרא אדום המתקדמים של ג'יימס ווב: מצלמת האינפרא אדום הקרובה ומכשיר האינפרא אדום האמצעי. אלו מכשירים שנבנו לאיסוף אור מהקצוות הרחוקים ביותר של היקום, ולכן חיוניים לחקר היקום המוקדם. הסיבה להתמקדות באור אינפרא אדום היא שככל שעצם רחוק יותר מכדור הארץ, כך אורו לוקח לו זמן רב יותר לנוע, וכך הוא נמתח יותר לחלק האינפרא אדום של הספקטרום כשהוא מגיע.

"ככל שהאור מהגלקסיות המוקדמות הללו עובר בחלל, הוא נמתח לאורכי גל ארוכים יותר - נע מאור נראה לאינפרא אדום. מתיחה זו נקראת הסחה לאדום, והיא עוזרת לנו לקבוע את המרחק בין הגלקסיות הללו. ככל שההסחה לאדום גבוהה יותר, כך הגלקסיה רחוקה יותר מכדור הארץ, וקרובה יותר לתחילת היקום", הסביר יאן.

Đồ họa cho thấy các vật thể bí ẩn trong vũ trụ mà các nhà nghiên cứu tại Đại học Missouri đã xác định được trong nghiên cứu của họ. Nguồn: Bangzheng “Tom” Sun/Đại học Missouri

גרפיקה המציגה עצמים מסתוריים בחלל שחוקרים מאוניברסיטת מיזורי זיהו במחקר שלהם. קרדיט: באנגז'נג "טום" סאן/אוניברסיטת מיזורי

יישום טכניקת הדילוג בחיפוש

כדי להבהיר את זהותן של 300 הפרוטוגלקסיות הפוטנציאליות, חוקרי מיזו השתמשו בשיטה ארוכת שנים הנקראת טכניקת הנשירה. "טכניקה זו יכולה לזהות גלקסיות בעלות הסחה לאדום גבוהה על ידי חיפוש עצמים המופיעים באורכי גל אדומים יותר אך נעלמים באורכי גל כחולים יותר - סימן לכך שאורם עבר מרחקים וזמני זמן גדולים ", אמר באנגז'נג "טום" סאן, דוקטורנט שעובד עם יאן והמחבר הראשי של המאמר. "תופעה זו היא סימן ל'התמוטטות ליימן', מאפיין ספקטרלי הנגרם על ידי בליעת אור אולטרה סגול על ידי מימן ניטרלי. ככל שההסחה לאדום עולה, החתימה עוברת לאורכי גל אדומים יותר."

פרופסור יאן הוסיף כי בעוד ששיטת הדילוג יכולה לזהות גלקסיות מועמדות בודדות, הצעד הבא הוא לבדוק האם הן אכן נמצאות בהסחות לאדום "גבוהות מאוד". "באופן אידיאלי, הדבר ייעשה באמצעות ספקטרוסקופיה, טכניקה המפזרת אור על פני אורכי גל שונים כדי לזהות חתימות המאפשרות קביעת הסחה לאדום מדויקת", אמר.

ספקטרוסקופיה - תקן הזהב לאימות גלקסיות מוקדמות

בהיעדר נתונים ספקטרליים מלאים, הצוות השתמש בשיטה הנקראת התאמת חלוקת אנרגיה ספקטרלית, שסיפקה לסאן ויאן בסיס להערכת ההסחה לאדום של הגלקסיות המועמדות - יחד עם תכונות אחרות כמו גיל ומסה. בעבר, מדענים רבים הניחו לעתים קרובות שעצמים בהירים במיוחד אלה אינם פרוטוגלקסיות אלא פשוט תופעות אחרות המחקות אותן. עם זאת, בהתבסס על התוצאות החדשות, סאן ויאן סבורים שעצמים אלה ראויים למחקר נוסף ואין לשלול אותם מוקדם מדי.

"גם אם רק מעטים מהעצמים הללו יאוששו כקיימים ביקום המוקדם, הם יאלצו אותנו לשנות את התיאוריות הקיימות שלנו על היווצרות גלקסיות", הדגיש פרופסור יאן.

המבחן הסופי, אומרים החוקרים, עדיין יסתמך על ספקטרוסקופיה - הנחשבת לתקן הזהב - כדי לאשר את הממצאים הללו. ספקטרוסקופיה מסוגלת לפצל אור לאורכי גל שונים, בדומה לזו שפריזמה מפצלת אור לקשת של צבעים. משם, מדענים יכולים לגלות את טביעת האצבע הספקטרלית הייחודית של גלקסיה, ולחשוף כיצד היא נוצרה, בת כמה היא וממה היא עשויה.

"אחד העצמים שלנו אושר ספקטרוסקופית כפרוטוגלקסיה. אבל עצם זה לבדו אינו מספיק. נצטרך אישור נוסף כדי לומר בוודאות האם התיאוריות הנוכחיות עומדות בפני אתגר", אמר סאן.

לה קה (על פי SciTech Daily)

מקור: 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