Φωτογραφίζοντας γαλαξίες που υπήρξαν πριν από 13,5 δισ. χρόνια

Η αμερικανική και η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία (NASA και ESA) ανακοίνωσαν ότι το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb ανακάλυψε δύο απρόσμενα φωτεινούς γαλαξίες, οι οποίοι είναι από τους πιο πρώιμους και πιο μακρινούς που έχουν ποτέ παρατηρηθεί. Ο γαλαξίας με την ένδειξη (1) υπήρχε 450 εκατομμύρια χρόνια (z=10.5) μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Ο γαλαξίας με την ένδειξη (2) υπήρχε 350 εκατομμύρια χρόνια (z=12.5) μετά τη Μεγάλη Έκρηξη [διαβάστε σχετικά: Βομβαρδισμός από ρεκόρ «μετατοπίσεων προς το ερυθρό]. Αυτοί οι γαλαξίες έχουν πολύ μικρό μέγεθος σε σύγκριση με τον Γαλαξία μας. Η μεγάλη φωτεινότητα των δύο τόσο νεαρών αλλά σχετικά μικρών σε μέγεθος γαλαξιών αποτελεί ένα αίνιγμα για τους επιστήμονες. Οι δύο γαλαξίες ήσαν μέχρι σήμερα «αόρατοι» για τα άλλα λιγότερο ισχυρά τηλεσκόπια. Η παρατήρηση του φωτός πολύ μακρινών ουράνιων αντικειμένων, το οποίο έχει κάνει ένα μακρύ ταξίδι έως τη Γη, σημαίνει ότι οι αστρονόμοι βλέπουν ταυτόχρονα αυτό που υπήρχε πολύ πίσω στο παρελθόν.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μας αποκάλυψε τις εικόνες γαλαξιών που υπήρξαν πριν από 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια!
Πώς καταφέρνει αυτό το τηλεσκόπιο να φτάνει πέρα από την ανθρώπινη φαντασία και να βλέπει τόσο πίσω στον χρόνο;

Το James Webb είναι το μεγαλύτερο διαστημικό τηλεσκόπιο που εκτοξεύτηκε ποτέ στο διάστημα. Ο καθρέφτης του έχει εύρος περίπου ~6,5 μέτρα, σε σύγκριση για παράδειγμα με τα 2,4 μέτρα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Και η πλατφόρμα στην οποία είναι τοποθετημένο το τηλεσκόπιο έχει το μέγεθος ενός γηπέδου τένις!

Οι περισσότεροι από εμάς θεωρούμε το James Webb ως διάδοχο του Hubble, αλλά το Webb είναι αρκετά διαφορετικό. Το μάτι μας βλέπει ένα πολύ μικρό τμήμα του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, το ορατό φως από το μωβ έως κόκκινο. Το Hubble βλέπει κυρίως στο ορατό (και λίγο πέρα από τα όρια του ορατού φωτός). Το James Webb είναι ένα τηλεσκόπιο υπέρυθρης ακτινοβολίας.


Δύο πλεονεκτήματα του Webb σε σχέση με άλλα τηλεσκόπιοα προκύπτουν από το μεγάλο μέγεθος του. Πρώτον, όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο περισσότερο φως μπορεί να συλλέξει και να παρατηρήσει πολύ αμυδρά αντικείμενα. Δεύτερον, όσο μεγαλύτερο είναι ένα τηλεσκόπιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυσή του. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε την σύγκριση φωτογραφιών από τα μικρότερα τηλεσκόπια WISE και Spitzer. H υπεροχή του James Webb είναι εντυπωσιακή!

Αλλά γιατί έπρεπε να στείλουμε το James Webb στο διάστημα; Γιατί να μην το εγκαταστήσουμε στην Γη, όπως και άλλα τεράστια τηλεσκόπια;

Η ατμόσφαιρα είναι πολύ ενοχλητική για τα τηλεσκόπια υπέρυθρης ακτινοβολίας, και όχι μόνο γι αυτά. Η ατμόσφαιρα δεν αφήνει να περάσουν όλα τα «χρώματα» του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η μετάβαση στο διάστημα κάνει δυνατή την παρατήρηση ολόκληρου του φάσματος και συνεπώς όλων των φυσικών φαινομένων. Από την επιφάνεια της Γης μπορούμε να δούμε μόνο μέσα από τα «ατμοσφαιρικά παράθυρα».

Σίγουρα έχετε δει εικόνες από κιαλια νυχτερινής όρασης που ανιχνεύουν την εκπεμπόμενη υπέρυθρη (θερμική) ακτινοβολία κάθε ζωντανού οργανισμού την νύχτα. Σώματα σε θερμοκρασία δωματίου εκπέμπουν υπέρυθρη ακτινοβολία. Το ίδιο συμβαίνει και με την ατμόσφαιρα της Γης. Εκπέμπει επίσης υπέρυθρη ακτινοβολία κάνοντάς την ατμόσφαιρα πολύ πολύ φωτεινή!

Η παρατήρηση του διαστήματος στο υπέρυθρο εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος από την επιφάνεια της Γης, είναι σαν να προσπαθείς να δεις κάτι πίσω από ένα λαμπερό φωτοστέφανο. Είναι λοιπόν δύσκολο να τα παρατηρούμε την υπέρυθρη ακτινιβολία που εκπέμπουν τα αστρονομικά αντικείμενα από τη Γη, αφού μας τυφλώνει η υπερυθρη ακτινοβολία που εκπέμπει η ατμόσφαιρα. Επιπλέον, η ατμόσφαιρα κάνει τις εικόνες θολές, εξαιτίας των διαταραχών της, οπότε είναι δύσκολο να βγάλεις καθαρές αστρονομικές φωτογραφίες.

Το James Webb είναι ένα τεράστιο τηλεσκόπιο στο διάστημα. Έτσι, διαθέτει μεγάλη διακριτική ικανότητα, μπορεί να βλέπει όλα τα μήκη κύματος υπερύθρου και μας αποκαλύπτει τα πιο αχνά αστρονομικά αντικείμενα του σύμπαντος!
Τα πρώτα άστρα και γαλαξίες σχηματίστηκαν πριν από περίπου 13 δισεκατομμύρια χρόνια και εξέπεμπαν υπεριώδες φως. Η διαστολή του σύμπαντος μετατοπίζει το φως προς το ερυθρό. Το φως αυτών των άστρων και γαλαξιών που φτάνει σήμερα σε μας είναι υπέρυθρο.

Τα αρχέγονα άστρα και οι γαλαξίες του σύμπαντος βρίσκονται πολύ μακριά χωροχρονικά, και επιπλέον το αδύναμο φως τους είναι υπέρυθρο. Γι αυτό είναι δύσκολο να ανιχνευτούν από άλλα τηλεσκόπια. Όχι όμως για το James Webb, το καλύτερο όργανο για να δει κανείς το αχνό φως σβησμένων πλέον άστρων και γαλαξιών.

Επομένως δεν μας εκπλήσσει η ανακάλυψη από το Webb του αρχαιότερου και πιο μακρινού γαλαξία που έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα. Τον βλέπουμε όπως ήταν μόλις 350 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ή πριν από 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια!

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τους Μάρκο Καστελάνο του Εθνικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής στην Ιταλία και Ρόχαν Ναϊντού του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν στις ΗΠΑ, έκαναν σχετικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό αστροφυσικής «The Astrophysical Research Letters», ενώ η NASA πραγματοποίησε και σχετική συνέντευξη τύπου για την ανακάλυψη. Οι νέες παρατηρήσεις του James Webb οδηγούν τους αστρονόμους στο συμπέρασμα ότι στο πρώιμο υπήρχε ένας απρόσμενα μεγάλος αριθμός γαλαξιών πολύ φωτεινότερων του αναμενομένου.

«Οτιδήποτε βλέπουμε, είναι καινούριο. Το Webb μας δείχνει ότι υπάρχει ένα πολύ πλούσιο σύμπαν πέρα από αυτό που είχαμε φανταστεί. Για μια ακόμη φορά το σύμπαν μας εξέπληξε. Αυτοί οι πρώιμοι γαλαξίες είναι πολύ ασυνήθιστοι με πολλούς τρόπους. Είναι πολύ διαφορετικοί από τον δικό μας γαλαξία ή από άλλους μεγάλους γαλαξίες που βλέπουμε γύρω μας σήμερα», δήλωσε ο Τομάσο Τρέου του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος ‘Αντζελες (UCLA).

«Αυτές οι παρατηρήσεις απλώς κάνουν το κεφάλι σου να εκραγεί. Πρόκειται για ένα τελείως νέο κεφάλαιο στην αστρονομία. Είναι σαν μια αρχαιολογική ανασκαφή, όταν ξαφνικά βρίσκεις μια χαμένη πόλη ή κάτι για το οποίο δεν ήξερες τίποτε», ανέφερε η Πάολα Σαντίνι του Αστεροσκοπείου της Ρώμης.

«Μολονότι οι αποστάσεις αυτών πρώιμων γαλαξιών πρέπει να επιβεβαιωθούν με τη φασματοσκοπία, οι ακραίες φωτεινότητες τους συνιστούν ένα πραγματικό αίνιγμα, μια πρόκληση για την κατανόηση μας του σχηματισμού των γαλαξιών», σημείωσε ο Πασκάλ Οές του Πανεπιστημίου της Γενεύης.

«Βρήκαμε κάτι απίστευτα γοητευτικό. Αυτοί οι γαλαξίες θα πρέπει να ξεκίνησαν να δημιουργούνται μόλις 100 εκατομμύρια χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ. Κανένας δεν περίμενε ότι οι ‘σκοτεινές εποχές’ θα είχαν τελειώσει τόσο γρήγορα. Είναι εντυπωσιακό ότι βλέπουμε τόσο φωτεινούς γαλαξίες σε τόσο πρώιμες εποχές», επεσήμανε ο Γκαρθ Ίλινγκγουορθ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ.

πηγή: https://www.amna.gr/home/article/688888/To-James-Webb-brike-duo-apo-tous-pio-palaious–makrinous-kai-aprosmena-foteinous-galaxies-sto-sumpanhttps://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-s-webb-draws-back-curtain-on-universe-s-early-galaxies/



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: