Neuvěřitelným úspěchem pro výzkum raného vesmíru je dosažení nové hranice vesmírným dalekohledem NASA James Webb Space Telescope (JWST). Astronomové oznámili objevdvou nejvzdálenějších galaxií, které se nacházejí méně než 300 milionů let po velkém třesku. Tento vývoj přináší příslib do analýzy vývoje galaxií a vesmíru v raném věku vesmíru.
Projekt JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) odhalil přítomnost galaxií JADES-GS-z14-0 a JADES-GS-z14-1 v oblasti obklopující Hubblovo ultrahluboké pole. První z nich, která je vzdálenější z obou galaxií, stanovuje rekord – galaxie, která je vzdálená 300 milionů let od Velkého třesku, tedy nejméně 100 milionů let před předchozími rekordmany.
Ve skutečnosti světlo této galaxie putovalo vesmírem nejdéle – 13,5 miliardy let a dostihlo nás v době, kdy byl vesmír ještě poměrně mladý. Nález těchto galaxií je klíčový pro zjištění, jak v mladém vesmíru vznikaly a dozrávaly první hvězdy, plyn a černé díry.
Objev překvapivě velké a zářivé galaxie vrhá formující se kosmologii do úzkých
Obrovská velikost a svítivost galaxie JADES-GS-z14-0 patří k nejpozoruhodnějším vlastnostem této galaxie. S průměrem přesahujícím 1600 světelných let je mnohem rozsáhlejší než mnohé typické galaxie, které se v tak raném období vesmíru očekávaly. Mnohé z těchto jasných galaxií vděčí za svou svítivost přítomnosti obrovské černé díry ve svém středu, ale to není případ galaxie JADES-GS-z14-0, kde světlo produkují především četné mladé hvězdy.
Toto zjištění je v rozporu s dosavadními teoriemi vzniku galaxií a dále zdůrazňuje aktivní a bouřlivý vývoj galaxií v zóně červeného posuvu. Dr. Stefano Carniani, jeden z vedoucích pracovníků v této oblasti výzkumu, uvedl, že “je úžasné, že tento typ galaxie může vzniknout za pouhých 300 milionů let“, což je v astronomickém čase pouhá sekunda.
Dalekohled Julie Webbové odhalil po zlepšení svého rozsahu červeného posuvu další starobylé galaxie
Díky schopnosti Webbova dalekohledu pozorovat v infračerveném světle bylo možné najít ty galaxie, které vznikly ve velmi raných epochách vesmíru, kdy je světlo kvůli rozpínání vesmíru červeně posunuté.
Červený posuv označuje jev, při kterém se světelné vlny při cestě vesmírem natahují, což vede k posunu na červenou stranu spektra. To je například případ některých vzdálených galaxií, jako je JADES-GS-z14-0, jejíž rudý posuv z = 14,32 znamená, že tato galaxie vznikla přibližně 300 milionů let od velkého třesku.
Díky tomuto přístroji se astronomové mohou více než dříve vrátit do historie. Možnosti infračerveného zobrazování s vysokým rozlišením pomocí JWST tak umožnily odhalit ještě více galaxií z dřívějších epoch, než se dosud předpokládalo, a rozšířit tak hranice poznání raného vesmíru.
Vznik družic JADES-GS-z14-0 a JADES-GS-z14-1 otevírá obzory pro výzkum mladého vesmíru. Vzhledem k tomu, že se tyto dvě galaxie zformovaly během přibližně 300 milionů let po velkém třesku, poskytují historický pohled na procesy, které vytvářely a proměňovaly vesmír v jeho raných dobách.
Zkoumání těchto úžasných červených posuvů pomocí JWST zatím jen poškrábalo povrch a nepochybně přijdou další objevy, které rozšíří naše chápání toho, jak vesmír vznikl. Po každém novém objevu získáváme pokrok v řešení hádanky vesmíru.