Webb opět posunul hranice viditelného vesmíru blíže velkému třesku

Vypadá to, že dalekohled Jamese Webba již prokázal, že nakonec překoná prakticky všechny milníky, které mu vědci v počátečních letech stanovili. Nově potvrzená galaxie MoM-z14 potvrzuje informace o tom, jak odlišný byl raný vesmír ve srovnání s našimi přechozími představami.

Vzhledem k expanzi vesmíru poháněné temnou energií je nemožné představit si ohromné vzdálenosti, které nás od prvních galaxií ve vesmíru dělí. Dokážeme však alespoň určit dobu, za jakou světlo z této galaxie doletělo až k nám. Umožňuje to kosmologickýc rudý posuv v jejích spektrálních čarách. Pomocí přístroje NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) Webbova teleskopu astronomové potvrdili, že MoM-z14 má kosmologický červený posuv 14,44, což znamená, že její světlo putovalo zvětšujícím se vesmírem a bylo roztaženo a „posunuto“ k delším, červenějším vlnovým délkám, a to po dobu přibližně 13,5 z odhadovaných 13,8 miliard let existence vesmíru.

Zajímavé vlastnosti

MoM-z14 je jednou z rostoucí skupiny překvapivě jasných galaxií v raném vesmíru – podle výzkumného týmu je jich 100krát více, než předpovídaly teoretické studie před spuštěním Webbova teleskopu.

„Mezi teorií a pozorováním raného vesmíru se zvětšuje propast, což vyvolává zajímavé otázky, které je třeba v budoucnu prozkoumat,“ řekl Jacob Shen, postdoktorand na MIT a člen výzkumného týmu.

Jedním z míst, kde mohou vědci a teoretici hledat odpovědi, je nejstarší populace hvězd v Mléčné dráze. Malé procento těchto hvězd vykazuje vysoký obsah dusíku, který se objevuje také v některých Webbových pozorováních raných galaxií, včetně MoM-z14.

„Můžeme se inspirovat archeologií a dívat se na tyto starobylé hvězdy v naší vlastní galaxii jako na fosilie z raného vesmíru, s tím rozdílem, že v astronomii máme to štěstí, že Webb vidí tak daleko, že máme také přímé informace o galaxiích v té době. Ukazuje se, že vidíme některé stejné rysy, jako je toto neobvyklé obohacení dusíkem,“ řekl Naidu.

Vzhledem k tomu, že galaxie MoM-z14 existovala pouze 280 milionů let po velkém třesku, nebylo dost času na to, aby generace hvězd vyprodukovaly tak vysoké množství dusíku, jak by astronomové očekávali. Jedna z teorií, kterou vědci zmiňují, je, že husté prostředí raného vesmíru vedlo ke vzniku supermasivních hvězd schopných produkovat více dusíku než jakékoli hvězdy pozorované v místním vesmíru.

Galaxie MoM-z14 také vykazuje známky „vyčištění“ husté pravěké vodíkové mlhy raného vesmíru v prostoru kolem sebe. Jedním z důvodů, proč byl Webb původně postaven, bylo definovat časovou osu tohoto „vyčištění“ kosmického prostoru, který astronomové nazývají reionizace. To je doba, kdy rané hvězdy produkovaly světlo s dostatečně vysokou energií, aby prorazilo hustý vodíkový plyn raného vesmíru a začalo cestovat vesmírem, až se nakonec dostalo k Webbovi a k nám. Galaxie MoM-z14 poskytuje další vodítko pro zmapování časové osy reionizace, což bylo možné až poté, co Webb odhalil tajemství této éry vesmíru.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] esawebb.org