Telescopul Webb observă galaxii surprinzător de masive din universul timpuriu

(CNN) Astronomii au folosit telescopul spațial James Webb pentru a privi înapoi în timp, la primele zile ale universului – și au descoperit ceva neașteptat.

Observatorul spațial a dezvăluit șase galaxii masive care au existat între 500 de milioane și 700 de milioane de ani după Big Bang care a creat universul. Descoperirea răstoarnă complet teoriile existente despre originile galaxiilor, potrivit unui nou studiu publicat miercuri în revista Science. natură.

„Aceste obiecte sunt mult mai masive decât se aștepta oricine”, a declarat coautorul studiului Joel Lega, profesor asistent de astronomie și astrofizică la Penn State, într-un comunicat. „Ne așteptam să găsim galaxii tinere și tinere în acest moment, dar am găsit galaxii mature ca ale noastre în ceea ce se înțelegea anterior a fi zorii universului”.

Telescopul observă universul în lumină infraroșie, care este invizibilă pentru ochiul uman și este capabil să detecteze lumina slabă din stelele și galaxiile antice. Privind în universul îndepărtat, observatorul poate vedea în esență înapoi la aproximativ 13,5 miliarde de ani în urmă. (Oamenii de știință au stabilit că universul are aproximativ 13,7 miliarde de ani.)

„Revelația că formarea galaxiilor masive a început atât de timpuriu în istoria universului dă peste cap ceea ce mulți dintre noi credeam că este știință consacrată”, a spus Lega. „Noi le-am numit în mod informal aceste ființe „Spărțitorul Universului” și până acum și-au respectat numele.”

Galaxiile sunt atât de masive încât contrazic 99% din modelele care reprezintă galaxiile timpurii din univers, ceea ce înseamnă că oamenii de știință trebuie să regândească modul în care se formează și evoluează galaxiile. Teoria actuală sugerează că galaxiile au început ca mici nori de stele și praf care au crescut în timp.

„Ne-am uitat la universul foarte timpuriu pentru prima dată și nu aveam idee ce aveam să găsim”, a spus Lega. „Se pare că am găsit ceva atât de neașteptat încât de fapt creează probleme pentru știință. Acesta pune sub semnul întrebării întreaga imagine a formării timpurii a galaxiilor”.

Explorarea galaxiilor timpurii

Leja și colegii au început să analizeze datele lui Webb împreună cu Primele imagini de înaltă rezoluție de la telescop, odată ce au fost eliberați în iulie. Galaxiile au apărut ca puncte mari de lumină, iar echipa a fost surprinsă să le vadă – au fost atât de surprinși, încât au crezut că au făcut o greșeală în interpretarea datelor.

„Când am primit datele, toată lumea a început să se scufunde și aceste lucruri uriașe au apărut foarte repede”, a spus Lega. „Am început să facem modeling și am încercat să ne dăm seama ce este, pentru că era atât de mare și luminos. Primul meu gând a fost că am făcut o greșeală și o vom găsi și vom merge mai departe cu viața noastră. Nu am găsit această greșeală, în ciuda multor încercări.”

O modalitate de a determina de ce galaxiile cresc atât de repede, a spus Lega, este de a lua o imagine spectroscopică a galaxiilor, care implică împărțirea luminii în lungimi de undă diferite pentru a identifica diferitele elemente, precum și determinarea distanței reale a galaxiilor. Datele spectroscopice vor oferi o vedere mai detaliată a galaxiilor și a dimensiunii lor impresionante.

„Spectrul ne va spune imediat dacă aceste lucruri sunt sau nu reale”, a spus Lega. „Ne va arăta cât de mari sunt, cât de departe sunt. Ce este amuzant este că avem toate aceste lucruri pe care sperăm să le învățăm de la James Webb și asta nu a fost nici pe departe în fruntea listei. Am găsit ceva ce nu am fi găsit niciodată. m-am gândit să întreb universul – și s-a întâmplat mult mai repede decât credeam.” Îmi imaginez, dar iată-ne.”

De asemenea, este posibil ca galaxiile identificate cu datele lui Webb să fie cu totul altceva.

„Aceasta este prima privire a retrospectivei de până acum, așa că este important să ne deschidem mințile despre ceea ce vedem”, a spus Lega. „Deși datele sugerează că sunt galaxii potențiale, cred că există o posibilitate foarte reală ca unele dintre aceste obiecte să se transforme în găuri negre supermasive. Indiferent, cantitatea de masă pe care am detectat-o ​​înseamnă că masa cunoscută în stele în această perioadă a universului nostru. este de până la 100 de ori mai mare.” de ori decât ne-am gândit anterior. Chiar dacă am tăiat proba la jumătate, este totuși o schimbare uimitoare.”