Starověký galaktický maják svítí mlhou raného vesmíru, nový James Webb Space Telescope (Jwst) Pozorování odhalují.
Vědci objevili jasné ultrafialové (UV) světlo pocházející ze starověké vzdálené galaxie. Zjištění, zveřejněná 26. března v časopise Přírodanavrhují, aby první hvězdy vesmíru upravily své okolí ještě dříve, než se očekávalo.
Krátce po Velký třeskVesmír byla polévka protonů, neutronů a elektronů. Jak se vesmír ochladil, protony a neutrony se spojily za pozitivně nabité ionty vodíku, které pak přitahovaly negativně nabité elektrony a vytvořily mlhu neutrálních atomů vodíku. Tato mlha absorbovala světlo krátkými vlnovými délkami, jako je UV světlo, a blokovat ji v dosažení dále do vesmíru.
Ale jako První hvězdy a galaxie Vytvořili se, vyzařovali dostatek UV světla, aby srazili elektrony zpět z atomů vodíku, což umožnilo znovu UV světlo. Ačkoli se předpokládá, že tato „éra reionizace“ skončila asi miliardou let po velkém třesku, vědci si stále nejsou jisti přesně, kdy se první hvězdy vytvořily – nebo kdy začala éra reionizace.
Nová zjištění by mohla pomoci zúžit tento výchozí bod. Pomocí JWST vědci pozorovali starou galaxii známou jako Jades-GS-Z13-1. Galaxie je tak daleko od Země, že ji pozorujeme, protože se objevila jen 330 milionů let po Velkém třesku.
V datech JWST vědci spatřili jasné světlo na specifické vlnové délce známé jako emise Lyman-Alfa, která je produkována vodíkem. Ačkoli světlo začalo jako ultrafialové, expanze vesmíru po více než 13 miliard let ji natáhla do infračervené oblasti, což zviditelnilo senzory JWST.
Aby se emise Lyman-Alpha dnes dostala na Zemi, musí Jades-GS-Z13-1 dostatečně ionizované z vodíkového plynu kolem něj, aby umožnilo úniku UV záření-něco, co vědci tak brzy ve vývoji vesmíru neočekávali.
„GS-Z13-1 je vidět, když vesmír byl starý jen 330 milionů let, přesto ukazuje překvapivě jasný, vyprávěný podpis Emise Lyman-Alpha, který lze vidět pouze poté, co se okolní mlha plně zvedne,“ Studium spoluautor Roberto Maiolinoastrofyzik na University of Cambridge, řekl v a prohlášení. „Tento výsledek byl zcela neočekávanými teoriemi tvorby rané galaxie a astronomy překvapil.“
Vědci stále nevědí, co produkovalo záření Lyman-Alpha v Jades-GS-Z13-1. Světlo by mohlo pocházet z extrémně horkých a masivních raných hvězd, nebo by to mohlo být vyrobeno ranní supermassivní černou dírou.
„Opravdu bychom neměli najít takovou galaxii, vzhledem k pochopení způsobu, jakým se vesmír vyvinul,“ spoluautor studie Kevin HinlineAstronom na Arizonské univerzitě uvedl v prohlášení. „Mohli bychom myslet na raný vesmír za zahalenou hustou mlhou, která by znesnadnila najít i silné majáky, které procházejí, ale tady vidíme paprsek světla z této galaxie, který propíchne závoj.“
„Tato fascinující emisní linie má obrovské důsledky, jak a kdy se vesmír reinizoval,“ uzavřela Hainline.
