Obserwacje spektroskopowe wykonane przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba potwierdziły odległość do czterech galaktyk z wczesnego Wszechświata, z których trzy należą do najdalszych znanych galaktyk – informuje University of California w Santa Cruz (USA).
Światło od tych galaktyk podróżowało przez Wszechświat przez około 13,4 miliarda lat, zanim zostało zarejestrowane przez Teleskop Webba. Galaktyki wysłały je około 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu, czyli w momencie, gdy Wszechświat miał około 2 proc. swojego obecnego wieku.
Podobnie jak w przypadku Teleskopu Hubble’a, wczesne obserwacje Teleskopem Webba pokazały kilka galaktyk kandydatek na obiekty położone w ekstremalnie dalekich odległościach od nas. W przypadku czterech galaktyk udało się potwierdzić dystans do nich przy pomocy obserwacji spektroskopowych.
Odległości do tak odległych galaktyk wyznacza się mierząc tzw. przesunięcie ku czerwieni (redshift). Na skutek rozszerzania się Wszechświata, odległe galaktyki oddalają się od nas, a ich światło zostaje rozciągnięcie na skutek efektu Dopplera do dłuższych fal, czyli w czerwoną stroną widma. Redshift można szacować na podstawie obserwacji fotometrycznych, jeśli zostały przeprowadzone w różnych pasmach, ale dokładniejszy wynik daje wykonanie tego na podstawie obserwacji spektroskopowych.
W badaniach skupiono się na czterech galaktykach o redshifcie większym niż 10. Dla dwóch galaktyk, które były początkowo obserwowane przez Teleskop Hubble’a, wyznaczono redshift na 10,38 oraz 11,58. Dodatkowe dwie galaktyki Teleskop Webba wykrył samodzielnie, o redshiftach 12,63 i 13,20. Są to dwie najdalsze znane galaktyki, do których odległości udało się potwierdzić spektroskopowo. Redshift 13,2 odpowiada czasom około 13,5 miliarda lat temu (wtedy zostało wyemitowane światło, które teleskop dostrzegł).
Obserwacje prowadzono w ramach przeglądu nieba o nazwie JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Ten projekt otrzymał nieco ponad miesiąc czasu obserwacyjnego na teleskopie. Jego celem jest uzyskanie dokładnego obrazu wczesnego Wszechświata. W ramach projektu współpracuje ponad 80 astronomów z dziesięciu krajów.
Przez 10 dni przy pomocy instrumentu NIRCam obserwowano mały fragment nieba w obszarze Ultragłębokiego Pola Hubble’a i wokół niego. Ten rejon nieba jest badany od ponad 20 lat różnymi dużymi teleskopami. W ramach JADES obserwacje prowadzono w dziewięciu pasmach w podczerwieni, rejestrując na zdjęciach blisko sto tysięcy galaktyk. Następnie zespół badawczy używał spektrografu NIRSpec przez 28 godzin w ciągu trzech dni, aby uzyskać widma od 250 słabych galaktyk.
Projekt JADES będzie kontynuowany w 2023 roku, obserwując inny fragment nieba – Głębokie Pole Hubble’a, a następnie powróci do obserwacji Ultragłębokiego Pola Hubble’a. Naukowcy mają nadzieję na uzyskanie widm kolejnych dalekich galaktyk, aby lepiej poznać wczesne stadium istnienia Wszechświata.
/Nauka w Polsce – PAP/
Wspieraj niezależne wydawnictwo:
Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!
