במחקר שנערך לאחרונה, צוות מדענים זה סקר את קצוות היקום הרחוקים וגילה תגלית מפתיעה. על ידי ניתוח תמונות אינפרא אדום שצילם ג'יימס ווב, הם גילו 300 עצמים שהיו בהירים בהרבה מהצפוי.
אסטרונומים, המשתמשים בטלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א, גילו 300 עצמים מסתוריים, ככל הנראה חלק מהגלקסיות המוקדמות ביותר ביקום. אם יאושר קיומם, הוא עשוי לעצב מחדש את הבנתנו לגבי אופן היווצרות הגלקסיות הראשונות. (רעיון של אמן). מקור: SciTechDaily.com
"עצמים מסתוריים אלה הם גלקסיות פוטנציאליות ביקום המוקדם, כלומר הם יכולים להיות גלקסיות מוקדמות מאוד. אם רק מעטים מהעצמים הללו הם כפי שאנו חושבים, התגלית שלנו עשויה לאתגר את התפיסות הנוכחיות לגבי האופן שבו גלקסיות נוצרו ביקום המוקדם - השלב שבו החלו להיווצר הכוכבים והגלקסיות הראשונים", אמר האוג'ינג יאן, פרופסור לאסטרונומיה במכללת מיזאו לאמנויות ומדעים ושותף לכתיבת המחקר.
מכשירי אינפרא אדום סללו את הדרך למחקר על היקום המוקדם.
לדברי מדענים, קביעת טבעם של עצמים רחוקים אינה יכולה להתבצע באופן מיידי, אלא דורשת תהליך קפדני ורב-שלבי המשלב טכנולוגיה מתקדמת, ניתוח יסודי ומאמץ רב מצד "בלשים אסטרונומיים".
צוות המחקר במיזו התחיל עם שני מכשירים מתקדמים באינפרא אדום של ג'יימס ווב: מצלמת האינפרא אדום הקרובה ומכשיר האינפרא אדום הבינוני. כלים אלה נועדו לאסוף אור מהאזורים הרחוקים ביותר של היקום, וכך הפכו חיוניים לחקר היקום המוקדם. הסיבה להתמקדות באור אינפרא אדום היא שככל שעצם רחוק יותר מכדור הארץ, כך אורו לוקח לו זמן רב יותר לנוע, והוא גם נמתח לחלק האינפרא אדום של הספקטרום עד שהוא מגיע.
"כאשר אור מהגלקסיות המוקדמות הללו נע בחלל, הוא נמתח לאורכי גל ארוכים יותר - ועובר 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.
האיור מציג עצמים מסתוריים ביקום שחוקרים מאוניברסיטת מיזורי זיהו במחקר שלהם. מקור: באנגז'נג "טום" סאן/אוניברסיטת מיזורי
יישום טכניקות דילוג בחיפוש
כדי להבהיר את זהותן של 300 גלקסיות קדומות פוטנציאליות, חוקרים במכון מיזו השתמשו בשיטה ארוכת שנים הנקראת נשירה. באנגז'נג "טום" סאן, דוקטורנט שעובד עם פרופסור יאן והמחבר הראשי של העבודה, אמר: "טכניקה זו יכולה לזהות גלקסיות עם הסחה לאדום גבוהה על ידי חיפוש עצמים המופיעים באורכי גל אדומים יותר אך נעלמים באורכי גל כחולים יותר - סימן לכך שאורם עבר רחוק מאוד ולמשך זמן רב מאוד. תופעה זו מעידה על 'קרע ליימן', מאפיין ספקטרלי הנגרם על ידי בליעת אור אולטרה סגול על ידי מימן ניטרלי. ככל שההסחה לאדום עולה, חתימה זו עוברת לאורכי גל אדומים יותר."
פרופסור יאן הוסיף כי בעוד שדילוג על טכניקות יכול לזהות גלקסיות מועמדות בודדות, השלב הבא הוא לבדוק האם הן אכן ממוקמות בהסחה לאדום "גבוהה מאוד". הוא אמר, "באופן אידיאלי, הדבר ייעשה באמצעות ספקטרוסקופיה, טכניקה המפזרת אור על פני אורכי גל שונים כדי לזהות חתימות המאפשרות זיהוי מדויק של הסחה לאדום."
ספקטרוסקופיה - תקן הזהב לאימות גלקסיות קדומות
בהיעדר נתונים ספקטרליים מלאים, צוות המחקר השתמש בהתאמת התפלגות אנרגיה ספקטרלית. שיטה זו סיפקה למדענים סאן ויאן בסיס להערכת ההסחה לאדום של הגלקסיות המועמדות - יחד עם מאפיינים אחרים כגון גיל ומסה. בעבר, מדענים רבים הניחו לעתים קרובות שעצמים בהירים במיוחד אלה אינם גלקסיות קדומות אלא רק תופעות אחרות המחקות אותן. עם זאת, בהתבסס על תוצאות המחקר החדשות, סאן ויאן סבורים שעצמים אלה ראויים למחקר נוסף ואין לפסול אותם בטרם עת.
פרופסור יאן הדגיש: "גם אם יאוששו שרק מעטים מהעצמים הללו היו קיימים ביקום המוקדם, הם יאלצו אותנו לשנות את התיאוריות הקיימות לגבי היווצרות גלקסיות."
לדברי החוקרים, המבחן הסופי עדיין יסתמך על שיטות ספקטרוסקופיות - הנחשבות לתקן הזהב - כדי לאשר את הממצאים הללו. לספקטרוסקופיה יש את היכולת להפריד אור לאורכי גל שונים, בדומה לאופן שבו פריזמה מפרידה אור לצבעי הקשת. משם, מדענים יכולים לגלות את טביעת האצבע הספקטרלית הייחודית של גלקסיה, ולחשוף כיצד היא נוצרה, את גילה ואת הרכבה.
"אחד העצמים שלנו אושר על ידי ספקטרוסקופיה כגלקסיה קדמונית. אבל עצם זה לבדו אינו מספיק. נצטרך אישור נוסף כדי לקבוע באופן סופי האם התיאוריות הנוכחיות עומדות בפני אתגר", אמר סאן.
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
תגובה (0)