Rekorden for den fjerneste galakse er netop slået igen, nu kun 250 millioner år efter Big Bang

I en nylig undersøgelse indsendt til Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , har et samarbejdende forskerhold brugt det første sæt data fra James Webb Space Telescope (JWST), der opdagede en galaksekandidat, CEERS-93316, der blev dannet cirka 250 millioner år efter Big Bang, som også satte en ny rødforskydningsrekord på z =16,7. Denne opdagelse er ekstremt spændende, da den demonstrerer styrken af ​​JWST, som først begyndte at sende sit første sæt data tilbage for et par uger siden. CEERS står for Cosmic Evolution Early Release Science Survey og blev specielt skabt til billeddannelse med JWST.

"De sidste par uger har været surrealistiske, at se alle de rekorder, der stod i lang tid med Hubble, blive slået af JWST," siger Dr. Rebecca Bowler, som er Ernest Rutherford Fellow ved University of Manchester og medforfatter. på studiet. "At finde en z =16,7 galaksekandidat er en fantastisk følelse - det var ikke noget, vi forventede fra de tidlige data."

Denne nye undersøgelse refererer til et dusin tidligere undersøgelser, der har målt objekter op til rødforskydninger z ~ 10 ved hjælp af en blanding af jordbaserede observationer og med Hubble Space Telescope og Spitzer Space Telescope.

"Det er forbløffende at have fundet en så fjern galaksekandidat allerede med Webb, da dette blot er det første sæt data," siger Callum Donnan, en Ph.D. studerende ved University of Edinburgh, og hovedforfatter af undersøgelsen. "Det er vigtigt at bemærke, at for at være sikker på rødforskydningen vil galaksen have brug for opfølgende observationer ved hjælp af spektroskopi. Det er derfor, vi omtaler den som en galaksekandidat."

Undersøgelsen fastslog, at CEERS-93316 ikke kan være en lavmassestjerne eller uhindret aktiv galaktisk kerne baseret på billeddata fra NIRCam (Near Infrared Camera), som er JWSTs primære billedkamera. Da CEERS-93316 kun kunne være 250 millioner år gammel, er et mål for kosmologer at vide, hvad der sker i galakser så unge, og så kort tid efter Big Bang.

"Efter Big Bang gik universet ind i en periode kendt som den mørke middelalder, en tid før nogen stjerner var blevet født," forklarer Dr. Bowler. "Observationerne af denne galakse skubber observationer tilbage til det tidspunkt, hvor vi tror, ​​at de første galakser nogensinde eksisterede blev dannet. Allerede nu har vi fundet flere galakser i det meget tidlige univers, end computersimuleringer forudsagde, så der er helt klart en masse åbne spørgsmål om hvordan og hvornår de første stjerner og galakser blev dannet."

I betragtning af denne utrolige opdagelse i blot det første sæt data fra JWST, er det spændende at tænke på, hvor meget far tilbage i universet dette rekordsnusende rumteleskop kan se, og om det kan se selve Big Bang.

"I princippet kan JWST detektere galakser ved rødforskydninger større end 20, mindre end 200 millioner år efter Big Bang," forklarer Bowler. "Disse galakser vil sandsynligvis være ekstremt svære at finde, men påvisningen af ​​CERRS 93316 giver os håb om, at de kan eksistere. Hold øje med dette rum!"

"Det fjerneste fænomen, der observeres, er den kosmiske mikrobølgebaggrund (CMB), som er 'eftergløden' af Big Bang," forklarer Donnan. "Lyset fra CMB kommer fra cirka 400.000 år efter Big Bang og er blevet observeret af forskellige instrumenter gennem årene - især Planck-satellitten, der blev opsendt i 2009. Webb vil ikke være i stand til at se så langt tilbage som det, men den er i stand til at undersøge de tidligste stadier af galaksedannelse."

Mens Donnan og Bowler begge sagde, at der ikke er planlagt yderligere observationer for CEERS-93316, håber de, at der vil være det i fremtiden.

Rødforskydning er en del af det, der er kendt som Doppler-effekten, som astronomer bruger til at måle afstande i universet. Et hyppigt eksempel til at demonstrere Doppler-effekten er ændringen i lydbølgehøjden, når en højlydt genstand bevæger sig mod dig og derefter rejser væk fra dig, ofte med en ambulance eller et andet førstehjælpskøretøj. Lydbølgerne, når objektet bevæger sig mod dig, er kendt som blueshift, mens det modsatte kaldes rødforskydning. Denne nye undersøgelse, der sætter en ny rødforskydningsrekord, betyder, at videnskabsmænd har målt det fjerneste objekt i universet til dato. + Udforsk yderligere

Finder James Webb-rumteleskopet den fjerneste, ældste, yngste eller første galakse? En astronom forklarer