Galaxia „total neașteptată” descoperită de James Webb Telescope sfidează înțelegerea noastră despre universul timpuriu

Un far galactic străvechi strălucește prin ceața universului timpuriu, nou James Webb Space Telescop (Jwst) observațiile dezvăluie.

Cercetătorii au descoperit o lumină ultravioletă strălucitoare (UV) provenind dintr -o galaxie antică și îndepărtată. Descoperirile, publicate pe 26 martie în jurnal Naturăsugerează că primele stele ale universului și -au modificat împrejurimile chiar mai devreme decât se aștepta.

La scurt timp după Big bangUniversul era o supă de protoni, neutroni și electroni. Pe măsură ce universul s -a răcit, protonii și neutronii s -au combinat pentru a forma ioni de hidrogen încărcați pozitiv, care au atras apoi electroni încărcați negativ pentru a crea o ceață de atomi de hidrogen neutru. Această ceață a absorbit lumina cu lungimi de undă scurte, cum ar fi lumina UV, blocându -l să ajungă mai departe în univers.

Dar ca Primele stele și galaxii Formate, au emis suficientă lumină UV pentru a bate electronii înapoi de atomii de hidrogen, permițând din nou lumina UV. Deși această „epocă a reionizării” se crede că s -a încheiat la aproximativ un miliard de ani de la Big Bang, oamenii de știință încă nu sunt siguri exact când s -au format primele stele – sau când a început epoca reionizării.

Înrudite: James Webb Telescope dezvăluie „Tornada cosmică” în cel mai bun detaliu vreodată – și găsește o parte din ea nu este ceea ce pare

Noile descoperiri ar putea ajuta la reducerea acestui punct de plecare. Folosind JWST, cercetătorii au observat o galaxie antică cunoscută sub numele de Jades-GS-Z13-1. Galaxia este atât de departe de Pământ, încât o observăm, deoarece a apărut la doar 330 de milioane de ani de la Big Bang.

În datele JWST, oamenii de știință au observat lumină strălucitoare la o lungime de undă specifică cunoscută sub numele de emisia Lyman-Alpha, care este produsă de hidrogen. Deși lumina a început ca ultravioletă, extinderea universului de -a lungul a peste 13 miliarde de ani a întins -o în regiunea infraroșu, ceea ce o face vizibilă pentru senzorii JWST.

Pentru ca emisia Lyman-Alpha să ajungă astăzi la Pământ, Jades-GS-Z13-1 trebuie să fi ionizat suficient de gazul de hidrogen din jurul său pentru a permite lumina UV să scape-ceva ce oamenii de știință nu se așteptau atât de devreme în dezvoltarea universului.

„GS-Z13-1 este văzut atunci când Universul avea doar 330 de milioane de ani, dar arată o semnătură surprinzător de clară, despre emisie de Lyman-Alpha, care poate fi văzută doar după ce ceața din jur s-a ridicat complet,” Coautor de studiu Roberto Maiolinoun astrofizicist la Universitatea din Cambridge, a spus într -un declaraţie. „Acest rezultat a fost total neașteptat de teoriile formării timpurii a galaxiei și i -a surprins pe astronomi prin surprindere.”

Cercetătorii încă nu știu ce a produs radiația Lyman-Alpha în Jades-GS-Z13-1. Lumina ar putea proveni de la stele timpurii extrem de calde și masive sau ar putea fi produsă de o gaură neagră superioară.

„Chiar nu ar fi trebuit să găsim o galaxie ca aceasta, având în vedere înțelegerea modului în care a evoluat universul”, coautor de studiu Kevin Hainlinea spus un astronom la Universitatea din Arizona, a declarat în declarație. „Ne -am putea gândi la universul timpuriu ca fiind învăluit cu o ceață groasă, care ar face extrem de dificil să găsim chiar și faruri puternice care se uită, cu toate acestea, aici vedem fasciculul de lumină din această galaxie care străpunge voalul”.

„Această linie fascinantă de emisii are ramificări uriașe pentru cum și când Universul a fost reionizat”, a concluzionat Hainline.

Skyler Ware este un jurnalist științific independent care acoperă chimie, biologie, paleontologie și știința pământului. Ea a fost o colegă de știință și inginerie de mass -media din AAAS din AAAS la științe științifice. Opera ei a apărut și în știința științei Explores, Zme Science și Chembites, printre altele. Skyler are un doctorat. în chimie din Caltech.