Ένα εντυπωσιακό άλμα στην εξερεύνηση του Σύμπαντος πραγματοποίησε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, αποκαλύπτοντας τη μεγαλύτερη πανοραμική εικόνα του πρώιμου Σύμπαντος που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα. Πρόκειται για ένα κοσμικό «ψηφιδωτό» που απλώνεται σε έκταση ίση με το πλάτος τριών γεμάτων φεγγαριών και περιλαμβάνει σχεδόν 800.000 γαλαξίες — πολλοί από αυτούς προερχόμενοι από τις πρώτες φάσεις ύπαρξης του Σύμπαντος.
Το υλικό προέρχεται από την επιστημονική αποστολή COSMOS-Web, το μεγαλύτερο πρόγραμμα παρατήρησης που έχει υλοποιήσει το James Webb Space Telescope (JWST) στο πρώτο έτος λειτουργίας του. Οι ερευνητές κατέγραψαν περισσότερες από 10.000 ξεχωριστές εκθέσεις, δημιουργώντας μια ενιαία εικόνα τεράστιας ανάλυσης, συνοδευόμενη από έναν διαδραστικό κατάλογο που περιλαμβάνει αναλυτικά χαρακτηριστικά για κάθε καταγεγραμμένο γαλαξία. Ο κατάλογος αυτός είναι πλέον ελεύθερα προσβάσιμος στο κοινό και την επιστημονική κοινότητα.
Η αστροφυσικός Jeyhan Kartaltepe, επικεφαλής του προγράμματος και ερευνήτρια στο Rochester Institute of Technology, δήλωσε πως πρόκειται για ένα δεδομένο μεγάλης επιστημονικής αξίας, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για χρόνια. Επεσήμανε ότι είναι αμφίβολο αν το τηλεσκόπιο θα ξαναπαρατηρήσει περιοχή τέτοιου μεγέθους και ανάλυσης στο μέλλον.
Η ομάδα COSMOS-Web, αποτελούμενη από περίπου 50 ερευνητές παγκοσμίως, εξασφάλισε πάνω από 200 ώρες παρατήρησης, ο μεγαλύτερος χρόνος που δόθηκε σε οποιοδήποτε ερευνητικό πρόγραμμα κατά το πρώτο έτος λειτουργίας του JWST. Ενώ άλλα προγράμματα εστιάζουν σε μικρές και βαθιές περιοχές του ουρανού, η συγκεκριμένη αποστολή επικεντρώθηκε στο εύρος, με αποτέλεσμα να εντοπιστούν δέκα φορές περισσότεροι γαλαξίες απ’ ό,τι ανέμεναν οι επιστήμονες.
Μέσα από αυτόν τον τεράστιο όγκο δεδομένων, οι ερευνητές έχουν πλέον τη δυνατότητα να μελετήσουν σε βάθος την εξέλιξη των γαλαξιών, παρατηρώντας παραμέτρους όπως το σχήμα, το μέγεθος και η φωτεινότητά τους, σε συνάρτηση με το κοσμικό περιβάλλον όπου βρίσκονται, αν είναι απομονωμένοι ή ενταγμένοι σε πυκνά συστήματα. Αυτές οι πληροφορίες είναι κρίσιμες για την κατανόηση του πώς διαμορφώθηκαν και εξελίχθηκαν οι πρώτες δομές στο Σύμπαν.
Ένας από τους βασικούς στόχους του προγράμματος είναι η χαρτογράφηση των πρώτων δομών που δημιουργήθηκαν κατά την Εποχή της Επαναϊονιζοποίησης, πριν από περισσότερα από 13 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν οι πρώτοι γαλαξίες και αστέρια άρχισαν να καθαρίζουν την κοσμική «ομίχλη» από υδρογόνο. Η ομάδα σκοπεύει να χρησιμοποιήσει αυτούς τους πρώιμους γαλαξίες ως ιχνηλάτες, για να μετρήσει το μέγεθος των περιοχών αυτών που πρώτες επηρεάστηκαν από το φως.
Παράλληλα με την κυκλοφορία του καταλόγου, δημοσιεύτηκαν και μια σειρά από επιστημονικές μελέτες που εξετάζουν διαφορετικές πτυχές των δεδομένων. Μία από αυτές αναλύει τους πιο φωτεινούς γαλαξίες στο κέντρο γαλαξιακών ομάδων, ενώ άλλη εξετάζει τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης για την πρόβλεψη φυσικών χαρακτηριστικών των γαλαξιών. Επιπλέον, αναπτύχθηκε μια νέα μέθοδος για την ακριβέστερη μέτρηση της φωτεινότητας, που λαμβάνει υπόψη τη διάχυση του φωτός στον χώρο και όχι μόνο τη φωτεινότητα σε μια σταθερή περιοχή.
Οι επιστήμονες έπρεπε επίσης να αντιμετωπίσουν τεχνικές προκλήσεις κατά την επεξεργασία των 10.000 εικόνων, όπως οπτικά παράσιτα και παραμορφώσεις. Παρ’ όλα αυτά, το JWST ξεπέρασε τις προσδοκίες, εντοπίζοντας πιο αμυδρούς και μακρινούς γαλαξίες απ’ ό,τι προέβλεπαν τα αρχικά μοντέλα. Όπως τόνισε η Kartaltepe, «αυτός ο κατάλογος έχει τεράστιες δυνατότητες» και παρότι η εργασία συνεχίζεται, τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα προσφέρουν μια από τις πιο συναρπαστικές ματιές στο πρώιμο Σύμπαν που έχει καταγραφεί ποτέ.
Μπορείτε να του ρίξετε μια ματιά από εδώ!
[via]
