Telescopul James Webb descoperă 300 de obiecte misterioase care pun la încercare înțelegerea Universului timpuriu

DNVN - Pe baza observațiilor obținute de la Telescopul Spațial James Webb (JWST) al NASA, cercetătorii de la Universitatea din Missouri au identificat 300 de candidați neobișnuiți pentru galaxii timpurii.

Într-un studiu recent, echipa a studiat cele mai îndepărtate colțuri ale universului și a făcut o descoperire surprinzătoare. Analizând imaginile în infraroșu realizate de Telescopul Spațial James Webb, au descoperit 300 de obiecte mult mai luminoase decât se așteptau.

Astronomii care utilizează Telescopul Spațial James Webb al NASA au descoperit 300 de obiecte misterioase care ar putea fi unele dintre cele mai vechi galaxii ale universului. Dacă se confirmă, existența lor ar putea schimba înțelegerea noastră despre cum s-au format galaxiile. (Conceptul artistului). Sursa: SciTechDaily.com

„Aceste obiecte misterioase sunt potențiale galaxii din universul timpuriu, ceea ce înseamnă că ar putea fi galaxii foarte timpurii. Dacă chiar și câteva dintre aceste obiecte sunt ceea ce credem că sunt, descoperirea noastră ar putea pune sub semnul întrebării ideile actuale despre modul în care s-au format galaxiile în universul timpuriu - perioada în care au început să se formeze primele stele și galaxii”, a declarat Haojing Yan, profesor de astronomie la Colegiul de Arte și Științe Mizzou și coautor al studiului.

Dispozitivele cu infraroșu deschid calea pentru cercetările spațiale timpurii

Potrivit oamenilor de știință, determinarea naturii obiectelor îndepărtate nu se poate face imediat, ci necesită un proces meticulos, în mai multe etape, care combină tehnologia avansată, analiza atentă și un efort considerabil din partea „detectivilor astronomici”.

Echipa Mizzou a început cu două dintre instrumentele avansate în infraroșu ale lui James Webb: Camera în infraroșu apropiat și Instrumentul în infraroșu mediu. Acestea sunt instrumente construite pentru a colecta lumina din cele mai îndepărtate colțuri ale universului și, prin urmare, sunt esențiale pentru studierea universului timpuriu. Motivul concentrării asupra luminii infraroșii este că, cu cât un obiect este mai departe de Pământ, cu atât lumina sa are nevoie de mai mult timp pentru a călători și cu atât este întinsă mai mult în partea infraroșie a spectrului atunci când ajunge acolo.

„Pe măsură ce lumina provenită de la aceste galaxii timpurii călătorește prin spațiu, aceasta se întinde la lungimi de undă mai mari – trecând de la lumina vizibilă la infraroșu. Această întindere se numește deplasare spre roșu și ne ajută să determinăm distanța dintre aceste galaxii. Cu cât deplasarea spre roșu este mai mare, cu atât galaxia este mai departe de Pământ și cu atât este mai aproape de începutul universului”, a explicat Yan.

Grafică care prezintă obiecte misterioase din spațiu pe care cercetătorii de la Universitatea din Missouri le-au identificat în studiul lor. Credit: Bangzheng „Tom” Sun/Universitatea din Missouri

Aplicarea tehnicii de salt în căutare

Pentru a clarifica identitatea celor 300 de potențiale protogalaxii, cercetătorii de la Mizzou au folosit o metodă consacrată numită tehnica dropout. „Această tehnică poate detecta galaxiile cu deplasare spre roșu ridicată căutând obiecte care apar la lungimi de undă mai roșii, dar dispar la lungimi de undă mai albastre - un semn că lumina lor a călătorit pe distanțe mari și a parcurs timpi mari”, a declarat Bangzheng „Tom” Sun, doctorand care lucrează cu Yan și autor principal al lucrării. „Acest fenomen este o semnătură a «ruperii Lyman», o caracteristică spectrală cauzată de absorbția luminii ultraviolete de către hidrogenul neutru. Pe măsură ce deplasarea spre roșu crește, semnătura se deplasează către lungimi de undă mai roșii.”

Profesorul Yan a adăugat că, deși tehnica de salt ar putea identifica galaxii candidate individuale, următorul pas a fost să se verifice dacă acestea se află într-adevăr la deplasări spre roșu „foarte” mari. „În mod ideal, acest lucru s-ar face folosind spectroscopia, o tehnică ce împrăștie lumina pe multe lungimi de undă diferite pentru a identifica semnături ce permit determinări precise ale deplasării spre roșu”, a spus el.

Spectroscopia - standardul de aur pentru confirmarea galaxiilor timpurii

În absența datelor spectrale complete, echipa a folosit o metodă numită ajustare a distribuției spectrale a energiei, care le-a oferit lui Sun și Yan o bază pentru estimarea deplasării spre roșu a galaxiilor candidate - împreună cu alte proprietăți precum vârsta și masa. Anterior, mulți oameni de știință presupuneau adesea că aceste obiecte extrem de luminoase nu erau protogalaxii, ci pur și simplu alte fenomene care le imitau. Cu toate acestea, pe baza noilor rezultate, Sun și Yan consideră că aceste obiecte merită studii suplimentare și nu ar trebui excluse prea curând.

„Chiar dacă se confirmă existența doar a câtorva dintre aceste obiecte în universul timpuriu, ele ne vor obliga să ne revizuim teoriile existente despre formarea galaxiilor”, a subliniat profesorul Yan.

Testul final, spun cercetătorii, se va baza în continuare pe spectroscopie – considerată standardul de aur – pentru a confirma aceste descoperiri. Spectroscopia este capabilă să divizeze lumina în diferite lungimi de undă, la fel cum o prismă divide lumina într-un curcubeu de culori. De acolo, oamenii de știință pot descoperi amprenta spectrală unică a unei galaxii, dezvăluind cum s-a format, cât de veche este și din ce este alcătuită.

„Unul dintre obiectele noastre a fost confirmat spectroscopic ca fiind o protogalaxie. Dar acest obiect în sine nu este suficient. Vom avea nevoie de confirmări suplimentare pentru a spune cu siguranță dacă teoriile actuale sunt contestate”, a spus Sun.

La Khe (conform SciTech Daily)

Sursă: 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