Jamesův dalekohled Webb objevil stovky starověkých galaxií, které by mohly být mezi prvními ve vesmíru. To je významný skok oproti několika málo známým, že existují. Již 600 milionů let po Velkém třesku se mladé galaxie chlubily složitými strukturami.
Nový výzkum shromáždili pozorování ze dvou malých kousků oblohy: jedno v souhvězdí Malé medvědice a druhé ve směru kupy Fornax. V této oblasti bylo objeveno více než 700 mladých galaxií, které ukazují, jak vesmír vypadal v jeho počátcích. "Pokud vezmete celý vesmír a zkrátíte ho na dvouhodinový film, pak toto je prvních pět minut," říkají vědci.
Nové poznatky vrhají světlo na to, jak vznikaly první galaxie a hvězdy. Jen za těchto pět minut, které znamenají stáří vesmíru od 370 do 650 milionů let, vědci objevili 717 mladých galaxií, které pokrývají tisíce světelných let, mají složitou strukturu a rodí hvězdy v četných kupách. "Dříve nejstarší galaxie, které jsme mohli vidět, vypadaly jako malé skvrny. A přesto tyto skvrny představují miliony nebo dokonce miliardy hvězd na počátku vesmíru, říkají vědci. "Nyní vidíme, že některé z nich jsou ve skutečnosti rozšířené objekty s viditelnou strukturou."
Společně se dvě oblasti použité v této studii nazývají GOODS-South (zkratka pro The Great Observatories Origins Deep Survey) a byly rozsáhle studovány téměř všemi velkými vesmírnými dalekohledy, včetně Hubblea, rentgenové observatoře Chandra a NASA.Spitzer". Navzdory pečlivému screeningu nebylo 93 % nově objevených galaxií detekovaných Webbovým teleskopem dříve spatřeno.
O tom, jak přesně se toto chaotické, prašné prostředí proměnilo v průhledný prostor, se dlouho diskutovalo. Hlavní teorií je, že tato fáze vývoje vesmíru, nazývaná Věk reionizace, nastala asi 400 30 let po Velkém třesku, kdy se zformovala první generace hvězd, o nichž se předpokládá, že jsou 300 až XNUMXkrát větší než naše Slunce a byly miliony krát světlejší.
Jejich ultrafialové světlo hvězd reionizovalo Vesmír, štěpení atomů vodíku na protony a elektrony, proces, který pokračoval až miliardu let po velkém třesku. Někteří astronomové se domnívají, že výrony ze supermasivních černých děr, jako je ta ve středu Mléčné dráhy, mohly vyvolat emisi ultrafialového záření z galaxií a také sehrály důležitou roli v kosmickém vývoji.
Nyní se druhý tým vědců, kteří studují galaxie, které existovaly mezi 500 a 850 miliony let po velkém třesku, nebo mezi 5. a 8. minutou filmu popisujícího vesmír, domnívá, že má odpověď na prastarou otázku. "V této další fázi vesmíru začínáme pozorovat vliv formování galaxií na složení vesmíru," říkají vědci. "Galaxie ve velmi raném vesmíru byly chaotičtější ve způsobu, jakým tvořily hvězdy."
Vědci studovali známky vzniku hvězd v těch raných galaxií, což umožnilo pochopit, jak hvězdné světlo ionizovalo plyn. Tým zjistil, že jedna ze šesti galaxií v té době vykazovala extrémní emisní čáry ve spektrech galaxií – rys vyzařovaný atomy ionizovanými hvězdným světlem, když se ochlazují a spojují s jinými molekulami.
Tyto emisní čáry naznačují, že rané galaxie aktivně rodily hvězdy, které pak pumpovaly „proudy ultrafialových fotonů“ do odpovídajících galaxií. Tak se rané hvězdy vesmíru staly hlavními hybateli kosmické reionizace. Z emisních čar vědci usoudili, že galaxie v raném vesmíru zrodily hvězdy v krátkých záblescích, po nichž následovaly období klidu.
Přečtěte si také: