ה() גילה קומץ גלקסיות אפשריות שיכולות להיות מהמוקדמות ביותר שקיימות אי פעם.
נמצא במרחק של 13.6 מיליארד שנות אור ורק 200 מיליון שנים אחרי ה-, חמשת המועמדים לגלקסיות הם המוקדמים ביותר שזוהו אי פעם, וכנראה כמה מהראשונים שנוצרו ביקום העתיק.
אם יאושרו על ידי תצפיות המשך, הגלקסיות העתיקות יציעו לאסטרונומים מבחן במיטבןיחד עם תובנות ייחודיות כיצד החומר התלכד לראשונה על פני הקוסמוס. החוקרים פרסמו את ממצאיהם ב-26 בנובמבר בנושאמסד נתונים טרום-הדפסה arXiv, כך שהם עדיין לא עברו ביקורת עמיתים.
"לפי הפרדיגמה הסטנדרטית של היווצרות מבנה, אותן תנודות ראשוניות שהולידו נקודות חמות וקרה ברקע המיקרוגל הקוסמי (CMB) יצמחו בסופו של דבר, יקרסו ויהוו את הגלקסיות הראשונות במהלך עלות השחר הקוסמית, ויפתחו את עידן אור ראשון", כתבו החוקרים במחקרם.
"הגלקסיות הראשונות הללו נותרו מחוץ לטווח התצפית שלנו במשך עשרות שנים", הוסיפו. עם זאת, ה-JWST שינה זאת.
קוסמולוגים העריכו בעבר שגושי הכוכבים הראשונים החלו להתמזג וליצור גלקסיות רק כמה מאות מיליוני שנים לאחר המפץ הגדול.
קָשׁוּר:
ואז, רק 1 עד 2 מיליארד שנים לתוך חיי היקום, תיאוריות עדכניות מצביעות על כך שהפרוטוגלקסיות המוקדמות הללו הגיעו בגיל ההתבגרות - והיווצרו לגלקסיות ננסיות שזללו זו את זו כדי לצמוח לגלקסיות כמו שלנו.
אבל מציאת התזמון המדויק של התהליך הזה, ואת המהירויות שבהן התרחשו השלבים המוקדמים ביותר, היא מאתגרת מכיוון שהאור מהגלקסיות הללו כל כך חלש, והתפשטות היקום מתחה (או הסיטה לאדום) באופן דרמטי את אורכי הגל שלהן אל הספקטרום האינפרא אדום.
בניגוד לקודמו, ה, JWST יכול לזהות אור בספקטרום האינפרא אדום, ומעניק לטלסקופ גישה לשלבים הראשונים של היקום. אבל האור מהתקופות המוקדמות ביותר של היקום שלנו עדיין עמום מכדי שניתן יהיה לזהות אותו בעצמו.
כדי לעקוף זאת, החוקרים שמאחורי התצפיות החדשות - שנעשו במסגרת פרויקט Galactic Legacy Infrared Midplane Survey Extraordinaire (GLIMPSE) - ניצלו תופעה המכונה עדשת כבידה כדי להגדיל את האור הרחוק של הגלקסיות המוקדמות הללו.
כפי שאיינשטיין התווה אצלו, כוח המשיכה הוא התעקמות ועיוות של מרחב-זמן בנוכחות חומר ואנרגיה. החלל המעוקל הזה, בתורו, מכתיב כיצד אנרגיה וחומר נעים.
משמעות הדבר היא שלמרות שאור נע בקו ישר, ניתן לכופף אותו ולהגדיל אותו על ידי כוח הכבידה. במקרה זה, הגלקסיה Abell S1063 יושבת בין האזור שהם בחרו ללמוד לבין שלנו, ממקד את האור של הגלקסיה המוקדמת כך שניתן יהיה לצפות בו באמצעות טלסקופים.
על ידי הפניית JWST לאזור זה של החלל המעוקל ואיסוף באיטיות של האור הזורם מאחוריו, דחפו האסטרונומים את הטלסקופ לקצה גבול היכולות שלו, ותפסו את ההבזקים הקלושים הראשונים מהגלקסיות המוקדמות.
אם יאושר על ידי מחקרים נוספים, מועמדי הגלקסיות הללו יהיו צעירים יותר מ, JADES-GS-z14-0, בערך 90 מיליון שנים - מה שמציב אותם בין הראשונים שיכולים להיווצר אי פעם. והעובדה שכולם נמצאו באותו אזור של השמים מרמזת שיכולים להיות הרבה יותר מהם בחוץ.
אז איך גלקסיות כאלה צמחו כל כך מהר? התשובות לתעלומה הקוסמית נותרו חמקמקות, אך אין זה סביר. במקום זאת, אסטרונומים משתעשעים בהסברים הכוללים הופעה מוקדמת מהצפוי של חורים שחורים ענקיים, משוב מפיצוצי סופרנובה, או אפילו השפעה שללהסביר את היווצרותם המהירה של הכוכבים בתוכם.
