James Webb-teleskopet har upptäckt 300 mystiska objekt som utmanar vår förståelse av det tidiga universum.

DNVN - Baserat på observationer från James Webb Space Telescope (JWST) från den amerikanska National Aeronautics and Space Administration (NASA) har forskare vid University of Missouri identifierat 300 ovanliga kandidater för tidiga galaxer.

I en nyligen genomförd studie undersökte detta forskarteam universums yttersta utkanter och gjorde en överraskande upptäckt. Genom att analysera infraröda bilder tagna av James Webb upptäckte de 300 objekt som var mycket ljusstarkare än väntat.

Astronomer har med hjälp av NASA:s James Webb-rymdteleskop upptäckt 300 mystiska objekt, möjligen några av universums tidigaste galaxer. Om det bekräftas kan deras existens omforma vår förståelse av hur galaxer först bildades. (Konstnärens idé). Källa: SciTechDaily.com

”Dessa mystiska objekt är potentiella galaxer i det tidiga universum, vilket betyder att de skulle kunna vara mycket tidiga galaxer. Om bara ett fåtal av dessa objekt är som vi tror, ​​skulle vår upptäckt kunna utmana nuvarande föreställningar om hur galaxer bildades i det tidiga universum – det skede då de första stjärnorna och galaxerna började bildas”, säger Haojing Yan, professor i astronomi vid Mizzou College of Arts and Sciences och medförfattare till studien.

Infraröda apparater banade väg för forskning om det tidiga universum.

Enligt forskare kan man inte fastställa avlägsna objekts natur omedelbart, utan kräver en noggrann process i flera steg som kombinerar avancerad teknik, grundlig analys och en stor ansträngning från "astronomiska detektiver".

Forskargruppen på Mizzou började med två avancerade infraröda instrument av James Webb: Near-Infrared Camera och Mid-Infrared Instrument. Dessa verktyg var utformade för att samla in ljus från universums yttersta regioner och blev därmed viktiga för studiet av det tidiga universum. Anledningen till att fokusera på infrarött ljus är att ju längre bort ett objekt är från jorden, desto längre tid tar det för dess ljus att färdas, och det är också utsträckt in i den infraröda delen av spektrumet när det anländer.

”När ljus från dessa tidiga galaxer färdas genom rymden sträcks det ut i längre våglängder – det skiftar från synligt ljus till infrarött. Denna sträckning kallas rödförskjutning, och den hjälper oss att bestämma avståndet till dessa galaxer. Ju högre rödförskjutning, desto längre bort från jorden är galaxen och desto närmare universums början”, förklarade Yan.

Grafiken visar mystiska objekt i universum som forskare vid University of Missouri har identifierat i sin studie. Källa: Bangzheng “Tom” Sun/University of Missouri

Använda hopptekniker i sökning

För att klargöra identiteten på 300 potentiella urgalaxer använde forskare vid Mizzou en länge använd metod som kallas dropout. Bangzheng ”Tom” Sun, en doktorand som arbetar med professor Yan och huvudförfattare till arbetet, sa: ”Denna teknik kan upptäcka galaxer med hög rödförskjutning genom att leta efter objekt som uppträder vid rödare våglängder men försvinner vid blåare våglängder – ett tecken på att deras ljus har färdats mycket långt och under mycket lång tid. Detta fenomen tyder på 'Lymanruptur', en spektral egenskap som orsakas av absorptionen av ultraviolett ljus av neutralt väte. När rödförskjutningen ökar, skiftar denna signatur till rödare våglängder.”

Professor Yan tillade att även om man kan identifiera enskilda galaxkandidater genom att hoppa över tekniker, är nästa steg att kontrollera om de faktiskt befinner sig vid en "mycket" hög rödförskjutning. Han sa: "Helst skulle detta göras med hjälp av spektroskopi, en teknik som sprider ljus över många olika våglängder för att identifiera signaturer som möjliggör korrekt identifiering av rödförskjutning."

Spektroskopi – guldstandarden för att bekräfta urgalaxer

I avsaknad av fullständiga spektraldata använde forskargruppen spektral energifördelningsanpassning. Denna metod gav forskarna Sun och Yan en grund för att uppskatta rödförskjutningen hos galaxkandidaterna – tillsammans med andra egenskaper som ålder och massa. Tidigare antog många forskare ofta att dessa extremt ljusa objekt inte var urgalaxer utan bara andra fenomen som härmade dem. Baserat på de nya forskningsresultaten anser Sun och Yan dock att dessa objekt förtjänar ytterligare studier och inte bör avfärdas i förtid.

Professor Yan betonade: "Även om det bara bekräftas att ett fåtal av dessa objekt existerade i det tidiga universum, skulle de tvinga oss att revidera befintliga teorier om galaxbildning."

Enligt forskarna kommer det slutgiltiga testet fortfarande att förlita sig på spektroskopiska metoder – som anses vara guldstandarden – för att bekräfta dessa fynd. Spektroskopi har förmågan att separera ljus i olika våglängder, ungefär som hur ett prisma separerar ljus i regnbågens färger. Därifrån kan forskare upptäcka en galax unika spektrala fingeravtryck, vilket avslöjar hur den bildades, dess ålder och dess sammansättning.

"Ett av våra objekt har bekräftats med spektroskopi vara en urgalax. Men detta objekt ensamt är inte tillräckligt. Vi behöver ytterligare bekräftelse för att definitivt avgöra om nuvarande teorier ifrågasätts", sa Sun.

La Khe (enligt SciTech Daily)

Källa: 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