A James Webb teleszkóp 300 rejtélyes objektumot fedezett fel, amelyek megkérdőjelezik a korai univerzum megértését

DNVN – A NASA James Webb űrteleszkópjának (JWST) megfigyelései alapján a Missouri Egyetem kutatói 300 szokatlan jelöltet azonosítottak a korai galaxisok számára.

Egy nemrégiben végzett tanulmányban a csapat a világegyetem távoli részeit vizsgálta, és meglepő felfedezést tett. A James Webb űrteleszkóp infravörös képeinek elemzésével 300 olyan objektumot fedeztek fel, amelyek sokkal fényesebbek voltak a vártnál.

A NASA James Webb űrteleszkópját használó csillagászok 300 rejtélyes objektumot fedeztek fel, amelyek az univerzum legkorábbi galaxisai lehetnek. Ha megerősítést nyer a létezésük, az átalakíthatja a galaxisok kialakulásának módjáról alkotott ismereteinket. (Művészi koncepció). Forrás: SciTechDaily.com

„Ezek a titokzatos objektumok potenciális galaxisok a korai univerzumban, ami azt jelenti, hogy nagyon korai galaxisok lehetnek. Ha ezek közül az objektumok közül akár csak néhány is az, aminek gondoljuk őket, felfedezésünk megkérdőjelezheti a galaxisok korai univerzumban – abban az időszakban, amikor az első csillagok és galaxisok elkezdtek kialakulni – kialakulásáról alkotott jelenlegi elképzeléseket” – mondta Haojing Yan, a Mizzou Művészeti és Tudományos Főiskola csillagászatprofesszora és a tanulmány társszerzője.

Infravörös eszközök nyitják meg az utat a korai űrkutatás előtt

A tudósok szerint a távoli objektumok természetének meghatározása nem végezhető el azonnal, hanem aprólékos, többlépcsős folyamatot igényel, amely ötvözi a fejlett technológiát, a gondos elemzést és a "csillagászati ​​detektívek" nagy erőfeszítését.

A Mizzou csapata James Webb két fejlett infravörös műszerével kezdte: a Near Infrared Camera és a Mid Infrared Instrument. Ezek olyan műszerek, amelyeket a világegyetem legtávolabbi pontjairól érkező fény gyűjtésére terveztek, és ezért elengedhetetlenek a korai univerzum tanulmányozásához. Az infravörös fényre való összpontosítás oka az, hogy minél távolabb van egy objektum a Földtől, annál tovább tart a fényének utazása, és annál inkább a spektrum infravörös részébe nyúlik, amikor megérkezik.

„Ahogy ezeknek a korai galaxisoknak a fénye áthalad az űrben, hosszabb hullámhosszak felé nyúlik – a látható fénytől az infravörösig. Ezt a nyújtást vöröseltolódásnak nevezik, és segít meghatározni ezeknek a galaxisoknak a távolságát. Minél nagyobb a vöröseltolódás, annál távolabb van a galaxis a Földtől, és annál közelebb van az univerzum kezdetéhez” – magyarázta Yan.

Grafikon, amely a Missouri Egyetem kutatói által a tanulmányuk során azonosított titokzatos űrobjektumokat ábrázolja. Fotó: Bangzheng „Tom” Sun/Missouri Egyetem

A kihagyásos technika alkalmazása keresésben

A 300 potenciális protogalaxis kilétének tisztázására a Mizzou kutatói egy régóta bevált módszert, az úgynevezett dropout technikát alkalmazták. „Ez a technika képes nagy vöröseltolódású galaxisok kimutatására azáltal, hogy olyan objektumokat keres, amelyek vörösebb hullámhosszakon jelennek meg, de kékebb hullámhosszakon eltűnnek – ami arra utal, hogy a fényük nagy távolságokat és időt tett meg ” – mondta Bangzheng „Tom” Sun, a Yannal együttműködő doktorandusz hallgató és a tanulmány vezető szerzője. „Ez a jelenség a »Lyman-bomlás« egyik jele, egy spektrális jellemző, amelyet az ultraibolya fény semleges hidrogén általi elnyelése okoz. Ahogy a vöröseltolódás növekszik, a jel a vörösebb hullámhosszak felé tolódik el.”

Yan professzor hozzátette, hogy bár az átugrásos technika képes azonosítani az egyes galaxisjelölteket, a következő lépés annak ellenőrzése volt, hogy valóban „nagyon” magas vöröseltolódásúak-e. „Ideális esetben ezt spektroszkópiával tennénk, egy olyan technikával, amely a fényt sok különböző hullámhosszon szórja, hogy azonosítsa azokat a jeleket, amelyek lehetővé teszik a pontos vöröseltolódás-meghatározást” – mondta.

Spektroszkópia - az aranystandard a korai galaxisok megerősítésében

Teljes spektrális adatok hiányában a csapat egy spektrális energiaeloszlás-illesztésnek nevezett módszert alkalmazott, amely alapot adott Sunnak és Yannak a galaxisjelöltek vöröseltolódásának becslésére – más tulajdonságok, például a kor és a tömeg mellett. Korábban sok tudós gyakran feltételezte, hogy ezek a rendkívül fényes objektumok nem protogalaxisok, hanem egyszerűen más, őket utánzó jelenségek. Az új eredmények alapján azonban Sun és Yan úgy vélik, hogy ezek az objektumok további vizsgálatokat érdemelnek, és nem szabad túl korán kizárni őket.

„Még ha csak néhány ilyen objektum létezését is megerősítik a korai univerzumban, arra kényszerítenek majd minket, hogy felülvizsgáljuk a galaxiskeletkezésről alkotott meglévő elméleteinket” – hangsúlyozta Yan professzor.

A kutatók szerint a végső teszt továbbra is a spektroszkópiára – amelyet aranystandardnak tekintenek – fog támaszkodni ezen eredmények megerősítésére. A spektroszkópia képes a fényt különböző hullámhosszakra bontani, hasonlóan ahhoz, ahogy egy prizma a fényt szivárványszínűre bontja. Innen a tudósok felfedezhetik egy galaxis egyedi spektrális ujjlenyomatát, felfedve, hogyan keletkezett, milyen korú és miből áll.

„Az egyik objektumunkról spektroszkópiailag megerősítették, hogy protogalaxis. De ez az objektum önmagában nem elég. További megerősítésre van szükségünk ahhoz, hogy biztosan kijelenthessük, vajon a jelenlegi elméleteket megkérdőjelezik-e” – mondta Sun.

La Khe (a SciTech Daily szerint)

Forrás: 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