Jamesin teleskooppi Webb löysi satoja muinaisia galakseja, jotka voisivat olla maailmankaikkeuden ensimmäisten joukossa. Tämä on merkittävä harppaus niistä harvoista, joiden tiedettiin olevan olemassa. Jo 600 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen nuoret galaksit leijailivat monimutkaisissa rakenteissa.
Uusi tutkimus keräsi havaintoja kahdelta pieneltä taivaanpalalta: toisesta Ursa Minorin tähdistöstä ja toisen Fornax-klusterin suunnasta. Tältä alueelta on löydetty yli 700 nuorta galaksia, jotka osoittavat, miltä kosmos näytti alkuaikoinaan. "Jos otat koko maailmankaikkeuden ja pienennät sen kahden tunnin elokuvaksi, nämä ovat ensimmäiset viisi minuuttia", tutkijat sanovat.
Uudet löydöt valaisevat sitä, miten ensimmäiset galaksit ja tähdet muodostuivat. Vain näissä viidessä minuutissa, jotka tarkoittavat maailmankaikkeuden ikää 370–650 miljoonaa vuotta, tutkijat löysivät 717 nuorta galaksia, jotka ulottuvat tuhansien valovuosien pituudeksi, joilla on monimutkainen rakenne ja jotka synnyttävät tähtiä lukuisissa klusteissa. "Aiemmin vanhimmat näkemämme galaksit näyttivät pieniltä pilkuilta. Ja silti nämä täplät edustavat miljoonia tai jopa miljardeja tähtiä universumin alussa, tutkijat sanovat. "Nyt näemme, että jotkut niistä ovat todella laajennettuja esineitä, joilla on näkyvä rakenne."
Yhdessä tässä tutkimuksessa käytettyjä kahta aluetta kutsutaan GOODS-Southiksi (lyhenne sanoista The Great Observatories Origins Deep Survey), ja niitä on tutkittu laajasti lähes kaikilla tärkeillä avaruusteleskoopeilla, mukaan lukien Hubble, Chandra X-ray Observatory ja NASA: n "Spitzer". Huolellisesta seulonnasta huolimatta 93 prosenttia Webb-teleskoopin löytämistä äskettäin löydetyistä galakseista ei ollut nähty aiemmin.
Kuinka tämä kaoottinen, pölyinen ympäristö muuttui läpinäkyväksi tilaksi, on kiistelty pitkään. Johtava teoria on, että tämä maailmankaikkeuden evoluution vaihe, jota kutsutaan uudelleenionisaation aikakaudeksi, tapahtui noin 400 30 vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, jolloin muodostui ensimmäinen tähtien sukupolvi, joiden uskotaan olevan 300-XNUMX kertaa aurinkomme massa ja jotka olivat miljoonia. kertaa kirkkaampi.
Heidän ultraviolettitähtensä valo ionisoitui uudelleen Universumivetyatomien pilkkominen protoneiksi ja elektroneiksi, prosessi, joka jatkui jopa miljardi vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Jotkut tähtitieteilijät uskovat, että ulosvirtaukset supermassiivisista mustista aukoista, kuten Linnunradan keskellä, ovat saattaneet laukaista ultraviolettisäteilyn säteilyn galakseista ja olla myös tärkeässä roolissa kosmisessa evoluutiossa.
Nyt toinen tutkijaryhmä, joka tutkii galakseja, jotka olivat olemassa 500–850 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen tai universumia kuvaavan elokuvan minuuttia 5–8, uskoo, että sillä on vastaus ikivanhaan kysymykseen. "Tässä universumin seuraavassa vaiheessa alamme nähdä galaksien muodostumisen vaikutuksen maailmankaikkeuden koostumukseen", tutkijat sanovat. "Hyvin varhaisen universumin galaksit olivat kaoottisempia tavassaan muodostaa tähtiä."
Tiedemiehet tutkivat tähtien muodostumisen merkkejä noissa varhaisissa tähtien muodostumisessa galaksit, joka mahdollisti sen ymmärtämisen, kuinka tähtienvalo ionisoi kaasun. Tiimi havaitsi, että joka kuudes galaksi tuolloin osoitti äärimmäisiä emissioviivoja galaksin spektrissä – ominaisuutta, jonka tähtien valon ionisoimat atomit säteilevät niiden jäähtyessä ja yhdistyessään muiden molekyylien kanssa.
Nämä päästöviivat osoittavat, että varhaiset galaksit synnyttivät aktiivisesti tähtiä, jotka sitten pumppasivat "ultraviolettifotonivirtoja" vastaaviin galakseihin. Siten maailmankaikkeuden varhaisista tähdistä tuli kosmisen reionisaation päätekijä. Päästölinjojen perusteella tutkijat päättelivät, että varhaisen universumin galaksit synnyttivät tähtiä lyhyinä purkauksina, joita seurasi lepojakso.
Lue myös: