Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) συνεχίζει να επεκτείνει τα όρια της κοσμικής παρατήρησης, εντοπίζοντας τον πιο απομακρυσμένο γαλαξία που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα. Ο νέος αυτός γαλαξίας, με την ονομασία MoM-z14, εκπέμπει φως που προέρχεται μόλις 280 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, τοποθετώντας τον στο πιο πρώιμο στάδιο του Σύμπαντος που έχει παρατηρηθεί ποτέ.
Η ανακάλυψη του MoM-z14, που καταγράφηκε μέσω του φασματοσκοπικού προγράμματος Mirage ή Miracle survey, φέρει το αποτύπωμα ενός redshift z=14.44, ξεπερνώντας τον προηγούμενο «κάτοχο ρεκόρ», τον JADES-GS-z14-0. Ο γαλαξίας αυτός αναγνωρίστηκε μέσω της φασματικής ανάλυσης που επιβεβαίωσε την απόσταση και τη λαμπρότητά του, παρά τις αρχικές προσδοκίες των αστρονόμων ότι τόσο απομακρυσμένα αντικείμενα θα ήταν σπάνια.
Το James Webb διαθέτει υπερσύγχρονους ανιχνευτές και έναν καθρέφτη 6,5 μέτρων, σημαντικά μεγαλύτερο από αυτόν του Hubble ή του Spitzer. Αυτή η τεχνολογική υπεροχή επιτρέπει την ανίχνευση εξαιρετικά αμυδρών σημάτων φωτός από τα πρώτα στάδια του Σύμπαντος, κάτι που μέχρι πρόσφατα ήταν αδύνατο.
Από την έναρξη των επιστημονικών του παρατηρήσεων τον Ιούλιο του 2022, το JWST έχει εντοπίσει δεκάδες φωτεινούς γαλαξίες σε redshifts μεγαλύτερα του z=10, κάτι που ξάφνιασε την επιστημονική κοινότητα. Όπως σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης, «το τηλεσκόπιο αποκάλυψε έναν εντυπωσιακό πληθυσμό φωτεινών γαλαξιών σε πολύ πρώιμες εποχές, ανατρέποντας τις αρχικές θεωρίες για τον σχηματισμό γαλαξιών».
Η φασματοσκοπική ανάλυση του MoM-z14 έδειξε ότι το μεγαλύτερο μέρος του φωτός του προέρχεται από αστέρες και όχι από ενεργό γαλαξιακό πυρήνα (AGN), υποδεικνύοντας την πιθανή ύπαρξη υπερμεγέθων άστρων, όπως προβλεπόταν θεωρητικά για το πρώιμο Σύμπαν.
Επιπλέον, η χημική σύνθεση του γαλαξία εμφανίζει υψηλότερη αναλογία αζώτου προς άνθρακα από ό,τι στον Ήλιο, ενώ θυμίζει αυτήν των αρχαίων σφαιρικών σμηνών που περιστρέφονται γύρω από τον Γαλαξία μας. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ενδέχεται να παρατηρούμε άμεσα τον σχηματισμό τέτοιων αστέρων σε πυκνά αστρικά περιβάλλοντα, εδραιώνοντας έτσι μια σύνδεση μεταξύ της πρώιμης και της σύγχρονης εξέλιξης των γαλαξιών.
Το MoM-z14 εντάσσεται επίσης σε μια νέα κατηγορία φωτεινών, πλούσιων σε άζωτο αντικειμένων που το JWST έχει αρχίσει να αποκαλύπτει. Τα αντικείμενα αυτά παρουσιάζουν μορφολογική και χημική διμορφία: οι εκτεταμένοι γαλαξίες έχουν λιγότερο άζωτο, ενώ οι συμπαγείς παρουσιάζουν έντονη εκπομπή αζώτου. Η παρατήρηση αυτή ενδέχεται να σχετίζεται με τις περιβαλλοντικές συνθήκες σχηματισμού, υποδεικνύοντας πιθανά σενάρια αστρικών συγκρούσεων που γεννούν εξαιρετικά μαζικά άστρα.
Καθώς το JWST συνεχίζει να διευρύνει τα όρια της κοσμικής εξερεύνησης, προσφέρει στοιχεία που φέρνουν τους επιστήμονες πιο κοντά στην κατανόηση της γένεσης των πρώτων άστρων και γαλαξιών. Αν επιβιώσει των διαδοχικών απειλών ακύρωσης, το Roman Space Telescope υπόσχεται να εντοπίσει εκατοντάδες ακόμα τέτοιους γαλαξίες, ενισχύοντας τη στατιστική σημασία των ευρημάτων.
Ωστόσο, προς το παρόν, τα φώτα της δημοσιότητας ανήκουν δικαιωματικά στο James Webb Space Telescope, το οποίο, όπως καταλήγουν οι ερευνητές, «φαίνεται ικανό να οδηγήσει σε μια σειρά από τεράστιες επεκτάσεις των ορίων του κοσμικού ορίζοντα, φέρνοντάς μας όλο και πιο κοντά στην εποχή των πρώτων άστρων».
[via]
