default | grid-3 | grid-2

Post per Page

Rymdteleskopet Webb är en tidsmaskin


En nyligen upptäckt galax liknar en tomat som har klämts eller kanske toppen av en ringpop med körsbärssmak. Bara en röd klump, så suddig och utan kanter att jag var tvungen att dubbelkolla att mina kontakter var inne innan jag ens tittade. Jag säger dessa saker eftersom jag inte är säker på hur vi ens skulle kunna börja förstå vad detta kosmiska objekt är – inte bara en galax, utan kanske den mest avlägsna galax vi någonsin har sett – utan att åberopa några små jordiska konnotationer.


Galaxen upptäcktes av James Webb Space Telescope, det nyaste och mest kraftfulla observatoriet i världen, som inledde verksamheten förra veckan. Stjärnljuset som Webb såg från denna galax lämnade sina glittrande gränser för länge sedan, innan, ja, nästan allt.


Enligt två separata team av astronomer är den suddiga tomaten vi ser hur denna galax såg ut bara 300 miljoner år efter att universum uppstod. Så mycket har hänt sedan dess - vår sol flimrade vidare, planeterna bildades, liv uppstod på jorden, Ring Pops uppfanns. Webb har återspolat bandet.


Glödet från de mest avlägsna galaxerna, den typ som observatoriet var designat för att upptäcka, tar eoner att nå oss. När Webb fångar detta uråldriga, berest ljus, blir teleskopet en tidsmaskin. Så genom att blicka på denna röda klump ser vi tillbaka mer än 13,5 miljarder år, på ett kosmiskt minne.


Hej, Glassy (Tommaso Treu / Pascal Oesch / NASA / CSA / ESA / STScI)


Flera astronomer som jag har pratat med säger att den preliminära upptäckten, om den stämmer, kan få extraordinära konsekvenser för nästa era av astronomi. Inget av teamen som såg den kosmiska tomaten förväntade sig att hitta en galax som denna så snart, i sina allra första observationer av detta slag.


Astronomer har inte ens skruvat upp Webb-teleskopet så långt det kan gå; de har gett det lite, och redan avlägsna galaxer som den här " faller bara av trädet ", sa Jane Rigby, en astrofysiker från NASA och forskare från Webb operationsprojekt, till Atlantic.


Även galaxen dök upp i ett litet synfält, mindre än en krater på månen på natthimlen; vem vet vad mer Webb kommer att hitta på hela månens himmel? Med varje djup observation, varje stor tillbakaspolning, kommer teleskopet att föra oss närmare Big Bang och avslöja svag galax efter galax. Vi är på väg att gå genom tiden.


Den nya galaxen är fortfarande bara en kandidat till titeln som den mest avlägsna galax som någonsin upptäckts. För det första har fyndet ännu inte genomgått peer review. För en annan kommer astronomerna som upptäckte galaxen i Webb-data – två separata team som arbetar oberoende av varandra, varav det ena kallar dess fynd GLASS-z13 och det andra GHZ2 – att behöva göra nya observationer för att bekräfta dess avstånd. (Jag kommer att kalla galaxen Glassy för att göra saker enklare; datamängden som producerade upptäckten är känd som GLASS.) Men om det bekräftas skulle Glassys röda glöd slå det nuvarande rekordet, satt av en galax som upptäckts genom rymdteleskopet Hubble år 2015, för det äldsta ljus som någonsin observerats i 100 miljoner år eller så.


Teamen som hittade Glassy har daterat det genom att studera egenskaperna hos dess ljus. Universum har expanderat ända sedan Big Bang, en process som sträcker ljus till längre, rödare våglängder. Stjärnljus från avlägsna galaxer lämnar sin källa som synligt ljus, men när det når oss är det " rödförskjutet " nedför det elektromagnetiska spektrumet in i det infraröda området – osynligt för våra ögon, men perfekt för Webbs sensorer. Astronomer vet att ju rödare ljus är, desto längre bort är galaxen som producerade det.


Glassy "upptäcks mycket, mycket bra i de rödare våglängderna, men när du går till de blåare våglängderna, tappar det helt enkelt, och det tappar mycket dramatiskt," Rohan Naidu, en astronom vid Harvard som ledde ett av teamen som upptäckte galaxen, berättade det för mig. "Den signaturen är mycket karakteristisk för dessa mycket avlägsna galaxer, och det är mycket svårt för andra objekt att göra på ett så dramatiskt sätt."


En utzoomad vy av Glassy (Tommaso Treu / NASA / CSA / ESA / STScI)


För att bekräfta Glassys avstånd från oss måste astronomer mäta galaxens ljus med en annan metod som skulle avslöja information om dess kemiska sammansättning. Den tekniken anses vara guldstandarden för att mäta galaktiska avstånd, och forskare är säkra på att Webb kan klara av det. Förra veckan släppte Webb-teamet data som visade hur väl observatoriet kan fånga särdragen hos en galax mycket närmare än Glassy, ​​men som fortfarande anses vara ganska avlägsen.


Ljuset från den galaxen tog 13,1 miljarder år att nå jorden, och ändå kunde Webb plocka fram de distinkta signaturerna av syre, väte och neon med imponerande skärpa. Att känna till sammansättningen av de mest avlägsna galaxerna " kommer verkligen att avslöja för oss något grundläggande om hur dessa galaxer bildas och växer ", berättade Tommaso Treu, en astrofysiker från UCLA och medlem av det andra teamet som oberoende identifierade galaxen. (Treu ledde också observationsprogrammet Webb som producerade data där Glassy hittades.)


För nu solar sig astronomer i möjligheten till Glassy, ​​som, förutom att vara en potentiell rekordbrytare, också är mycket konstigare än de hade föreställt sig. Astronomer har alltid trott att galaxer inte kunde ha blivit särskilt stora så tidigt i universums historia, och de skulle börja bulka upp på stjärnor cirka 500 miljoner år från Big Bang. Men Glassy är extremt lysande, vilket tyder på att det innehåller ett överflöd av stjärnor, som tillsammans är 1 miljard gånger så massiva som vår sol.


"Det skulle betyda att stjärnbildningen går snabbt," berättade Chris Lintott, en Oxford-astronom som studerar galaxbildning och inte var involverad i den nya forskningen. Kanske är det mycket lättare att producera massiva stjärnor än vad forskare har förutspått, eller kanske de allra tidigaste galaxerna formades av gravitationskrafter som vi inte förstår. Oavsett förklaring skulle förekomsten av galaxer som Glassy antyda att "slutet på universums mörka tidsålder" - när de första stjärnorna tändes - skulle ha varit "spektakulära", sa Lintott.


Det här är bara början på att komma närmare början. Förvänta dig en flod av " nu kan det här vara den mest avlägsna galaxen vi någonsin har sett! ” vetenskapliga artiklar. Flera astronomer sa till mig att de inte skulle bli förvånade om nästa kandidat till titelinnehavaren tillkännages så snart som nästa vecka. Om ett år, sade de, kan tiotals, kanske hundratals, galaxer identifieras på liknande avstånd.


"Vi kommer att ta reda på vilka som är verkliga och sedan studerar vi dem," sa Rigby. Sedan kommer det sanna roliga att börja – att ta reda på vad dessa galaxer är gjorda av, hur mycket damm de innehåller, historien om de lysande stjärnorna inuti. Vi har bara precis börjat bli bekanta med universums äldsta ljus, även om det har funnits där ute hela tiden. "Vi har under hela mänsklighetens historia badats i ljus som når oss från sådana avlägsna galaxer, födda när universum bara var några hundra miljoner år gammalt," sa Lintott. "Men först nu har vi byggt något som kan fånga det."

No comments

Error Page Image

Error Page Image

Oooops.... Could not find it!!!

The page you were looking for, could not be found. You may have typed the address incorrectly or you may have used an outdated link.

Go to Homepage

Källtext