Public

Ο γαλαξίας JADES-GS-z14-0 σε φωτογραφία από το «Τζ. Γουέμπ»

Το «Γουέμπ» ανακάλυψε τον εξαιρετικά μακρινό γαλαξία JADES-GS-z13-1, που φαίνεται να υπήρχε 330 εκατομμύρια χρόνια μετά τη «Μεγάλη Εκρηξη». Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη φωτεινότητα του γαλαξία σε διάφορα μήκη κύματος, για να υπολογίσουν την ερυθρά του απόκλιση, δηλαδή τη μετατόπιση των φωτεινών κυμάτων προς πιο μεγάλα μήκη κύματος, καθώς το φως του ταξίδευε επί δισεκατομμύρια έτη μέχρι να φτάσει στη Γη, μέσα στο κατά την κυρίαρχη κοσμολογική θεωρία διαστελλόμενο σύμπαν. Η αρχική εκτίμηση με ένα από τα όργανα παρατήρησης του «Γουέμπ» ήταν ερυθρά απόκλιση 12,9, ενώ με χρήση και δεύτερου οργάνου καταλήχτηκε στο 13.0. Απ' αυτό προέκυψε η ηλικία των 330 εκατ. ετών για τον JADES-GS-z13-1. Ομως κατά τη μελέτη της ακτινοβολίας του μακρινού γαλαξία προέκυψε πως είναι ιδιαίτερα φωτεινός στο μήκος κύματος που ονομάζεται εκπομπή Λίμαν-άλφα και σχετίζεται με τα άτομα του υδρογόνου. Η εκπομπή είναι πολύ ισχυρότερη από αυτή που το κοσμολογικό μοντέλο θεωρεί δυνατή σε τόσο πρώιμο στάδιο ανάπτυξης του σύμπαντος.

Ο γαλαξίας JADES-GS-z13-1 (η κόκκινη κουκίδα στη δεξιά φωτογραφία), όπως τον κατέγραψαν οι κάμερες υπερύθρων του διαστημικού τηλεσκοπίου «Τζέιμς Γουέμπ»

Σε άλλη ανακάλυψη με τη βοήθεια του «Γουέμπ», εντοπίστηκε ο γαλαξίας JADES-GS-z14-0, με ερυθρά απόκλιση 14,32, που σημαίνει ηλικία 290 εκατ. ετών. Ισως με ένα ακόμη ισχυρότερο τηλεσκόπιο να μπορούσαμε να δούμε ακόμη πιο μακρινούς γαλαξίες, σε ακόμη πιο πρώιμη φάση, απαιτώντας νέες τροποποιήσεις στη θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης» και της εικαζόμενης γέννησης του παρατηρήσιμου σύμπαντος στην τρέχουσα εκδοχή του από μια σημειακή ανωμαλία.

Στην εικόνα αυτή από το τηλεσκόπιο «Τζέιμς Γουέμπ» αποτυπώνεται ένα σπάνιο κοσμικό φαινόμενο, που ονομάζεται δακτύλιος Αϊνστάιν. Αυτό που φαίνεται καταρχήν ως ένας γαλαξίας παράξενου σχήματος, είναι στην πραγματικότητα δύο γαλαξίες, που απέχουν μεταξύ τους τεράστια απόσταση. Ο κοντινότερος βρίσκεται στο κέντρο της εικόνας, ενώ ο πιο μακρινός φαίνεται να τυλίγεται γύρω από τον κοντινότερο, σχηματίζοντας έναν δακτύλιο.

Οι δακτύλιοι Αϊνστάιν προκύπτουν όταν το φως ενός πολύ μακρινού αντικειμένου κάμπτεται υπό τη βαρυτική επίδραση ενός μεγάλης μάζας αντικειμένου, που βρίσκεται στο ενδιάμεσο και λειτουργεί ως φακός. Ο χωροχρόνος καμπυλώνεται υπό την επίδραση ισχυρού βαρυτικού πεδίου, όπως αυτό ενός γαλαξία, και κατά συνέπεια το φως, που ταξιδεύει μέσα σε αυτόν, καμπυλώνεται επίσης. Το φαινόμενο είναι ορατό μόνο σε αστρονομική κλίμακα.

Οταν το αντικείμενο που η εικόνα του περνάει μέσα από τον «φακό» και ο ίδιος ο «φακός» είναι ακριβώς στην ευθεία παρατήρησης, το αποτέλεσμα είναι ο χαρακτηριστικός δακτύλιος Αϊνστάιν, που εμφανίζεται είτε ως πλήρης κύκλος (όπως εδώ) ή τόξο κύκλου γύρω από το αντικείμενο - φακός. Τέτοιες τυχαίες κοσμικές διατάξεις είναι ιδανικά εργαστήρια για τη διερεύνηση γαλαξιών, που είναι πολύ μακρινοί και αχνοί ώστε να μελετηθούν αλλιώς.

Ο γαλαξίας - φακός σε αυτόν τον δακτύλιο Αϊνστάιν είναι ένας ελλειπτικός γαλαξίας, όπως αποκαλύπτεται από τον φωτεινό πυρήνα και το ομαλό χωρίς χαρακτηριστικά σώμα του, που ανήκει στο σμήνος γαλαξιών SMACSJ0028.2-7537. Ο μακρινός γαλαξίας είναι σπειροειδής και χάρη στη μεγέθυνσή του φαίνονται σε αυτόν ακόμη και αστρικά σμήνη και σχηματισμοί αερίων.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο «Τζ. Γουέμπ» κατέγραψε μια όμορφη αντιπαράθεση του σχετικά κοντινού σχηματισμού που ονομάζεται Herbig-Haro 49/50 με έναν σπειροειδή γαλαξία στο βάθος. Λόγω της εγγύτητας του αντικειμένου Herbig-Haro, αυτή η σύνθετη εικόνα στην περιοχή του υπερύθρου των εκροών ύλης από ένα νεαρό άστρο επιτρέπει στους ερευνητές να εξετάσουν λεπτομέρειες του φαινομένου με πρωτοφανή ακρίβεια, για να διαπιστώσουν πώς σχετίζεται με τον σχηματισμό άστρων και πώς επηρεάζει το περιβάλλον γύρω τους.

Το Herbig-Haro 49/50 απέχει 630 έτη φωτός από τη Γη και βρίσκεται στον αστερισμό του Χαμαιλέοντα. Οι εκροές υλικών από αντικείμενα Herbig-Haro εκτείνονται αρκετά έτη φωτός και καθώς διασχίζουν πυκνότερες περιοχές υλικού προκαλούν ωστικά κύματα, θερμαίνοντας το υλικό σε υψηλές θερμοκρασίες. Το υλικό ψύχεται στη συνέχεια, εκπέμποντας ορατό και υπέρυθρο φως.

Οταν πρωτοπαρατηρήθηκε το Herbig-Haro 49/50 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Σπίτζερ της NASA, οι επιστήμονες του έδωσαν το παρατσούκλι «Κοσμικός Τυφώνας», εξαιτίας της ελικοειδούς του εμφάνισης, αλλά δεν ήταν σίγουροι για τη φύση του ασαφούς αντικειμένου στη μύτη του «τυφώνα». Το «Γουέμπ», με τις υψηλής ανάλυσης εικόνες του, αποκάλυψε λεπτομέρειες του Herbig-Haro 49/50 και ότι το ασαφές αντικείμενο ήταν ένας μακρινός σπειροειδής γαλαξίας, που έτυχε να βρίσκεται περίπου στην ίδια ευθεία παρατήρησης.

Το Herbig-Haro 49/50 βρίσκεται μέσα σε ένα νέφος του Γαλαξία μας όπου παρατηρείται έντονος σχηματισμός άστρων χαμηλής μάζας, όπως ο Ηλιος. Η ροή από το Herbig-Haro 49/50 απομακρύνεται από μας με ταχύτητα 100 - 300 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο και αποτελεί μέρος μιας μεγαλύτερης εκροής. Με βάση προηγούμενες αστρονομικές παρατηρήσεις, οι ερευνητές εικάζουν ότι το Herbig-Haro 49/50 σχηματίστηκε από τον πρωτοαστέρα Cederblad 110 IRS4 (έξω από την κάτω δεξιά γωνία της εικόνας).