Χρησιμοποιώντας το όργανο NIRSpec στο JWST ως μέρος της έρευνας RUBIES, μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής ερευνητές από το Penn State εντόπισε τρία μυστηριώδη αντικείμενα στο πρώιμο σύμπαν, περίπου 600-800 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτή η περίοδος είναι όταν το σύμπαν ήταν μόνο το 5% της τρέχουσας ηλικίας του.
Η ομάδα μελέτησε φασματικές μετρήσεις, οι οποίες αναλύουν την ένταση διαφορετικών μηκών κύματος φωτός που εκπέμπεται από αντικείμενα. Βρήκαν «παλιά» αστέρια, τα οποία είναι εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών—πολύ παλαιότερα από ό,τι αναμενόταν σε ένα τόσο νεαρό σύμπαν.
Επιπλέον, ανακάλυψαν στοιχεία για τεράστιες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε αυτά τα αντικείμενα, που εκτιμάται ότι είναι 100 έως 1.000 φορές μεγαλύτερης μάζας από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας.
Αυτά τα ευρήματα έρχονται σε αντίθεση με τα τρέχοντα μοντέλα ανάπτυξης γαλαξιών και σχηματισμού υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, τα οποία υποδηλώνουν ότι οι γαλαξίες και οι μαύρες τρύπες τους αναπτύσσονται μαζί για δισεκατομμύρια χρόνια.
Ο Δρ Bingjie Wang, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Penn State και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, εξέφρασε την έκπληξή του για την εύρεση αρχαίων αστεριών σε ένα πολύ νεαρό σύμπαν. Αυτά τα φωτεινά αντικείμενα κατέχουν το ρεκόρ για τα πρώτα σημάδια του αρχαίου αστρικού φωτός. Η ανακάλυψη σημειώθηκε για πρώτη φορά τον Ιούλιο του 2022, όταν κυκλοφόρησαν τα αρχικά δεδομένα του JWST. Η ομάδα δημοσίευσε τα ευρήματά της στο Nature αρκετούς μήνες αργότερα.
Αρχικά, οι ερευνητές υποψιάστηκαν ότι τα αντικείμενα ήταν γαλαξίες, αλλά χρειαζόταν περαιτέρω φασματική ανάλυση για να κατανοήσουν τις πραγματικές τους αποστάσεις και τις πηγές της τεράστιας φωτεινότητάς τους. Τα νέα δεδομένα επιβεβαίωσαν ότι πρόκειται πράγματι για γαλαξίες σχεδόν από την αρχή του χρόνου, που περιείχαν απροσδόκητα μεγάλες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και έναν αρχαίο πληθυσμό αστεριών.
Ο Joel Leja, επίκουρος καθηγητής αστρονομίας και αστροφυσικής στο Penn State και συν-συγγραφέας των μελετών, περιέγραψε τα ευρήματα ως συγκεχυμένα. Οι δυνατότητες υπερύθρων του JWST επιτρέπουν στους επιστήμονες να κοιτάξουν πίσω περίπου 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια, κοντά στην αρχή του σύμπαντος.
Μια σημαντική πρόκληση είναι η διάκριση μεταξύ φωτός που εκπέμπεται από υλικό που πέφτει σε μια μαύρη τρύπα και φωτός από αστέρια σε αυτά τα μακρινά αντικείμενα. Αυτή η αβεβαιότητα αφήνει περιθώρια για διάφορες ερμηνείες. Τα αντικείμενα θα μπορούσαν να είναι αρχαίοι, τεράστιοι γαλαξίες που σχηματίζονται πολύ νωρίτερα από το αναμενόμενο, ή μπορεί να είναι γαλαξίες κανονικής μάζας με εξαιρετικά μεγάλες μαύρες τρύπες, πολύ μεγαλύτερες από αυτές που αναμένονται σήμερα.
Αυτοί οι πρώτοι γαλαξίες είναι επίσης απίστευτα μικροί, μόλις μερικές εκατοντάδες έτη φωτός σε διάμετρο, περίπου 1.000 φορές μικρότεροι από τον Γαλαξία μας. Παρά το μέγεθός τους, περιέχουν τόσα αστέρια όπως ο Γαλαξίας, συμπιεσμένα σε μικρό όγκο.
Οι ερευνητές στοχεύουν να διεξαγάγουν βαθύτερες παρατηρήσεις για να αποκαλύψουν τα μυστήρια αυτών των αντικειμένων.
Δείτε ΦΩΤΟ ΕΔΩ
photo: pixabay
