کهکشان هایی که توسط تلسکوپ وب مشاهده شده اند در حال بازنویسی درک جهان اولیه هستند

مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا درک جهان اولیه را تغییر می دهد و حضور کهکشان های بزرگ و بالغ اما بسیار فشرده پر از ستاره ها را خیلی زودتر از آنچه دانشمندان تصور می کردند نشان می دهد.

ستاره شناسان گفتند که داده های این تلسکوپ شش کهکشان بزرگ به بلوغ راه شیری را نشان می دهد که حدود 540 تا 770 میلیون سال پس از انفجار بزرگ انفجاری که جهان را 13.8 میلیارد سال پیش آغاز کرد، وجود دارد. در آن زمان، جهان تقریباً 3 درصد از سن فعلی خود بود.

این کهکشان ها، که به نظر می رسد جرم یکی از آنها با کهکشان راه شیری ما قابل مقایسه است، اما 30 برابر متراکم تر است، به نظر می رسد که از جهات اساسی با کهکشان های امروزی جهان متفاوت هستند.

Ivo Labbe اخترفیزیکدان از دانشگاه فناوری Swinburne در استرالیا، نویسنده اصلی این مطالعه که در مجله Nature منتشر شده است، گفت: “اوه، آنها اساساً متفاوت هستند – موجودات واقعاً عجیب و غریب.” «اگر کهکشان راه شیری یک بزرگسال متوسط ​​با اندازه معمولی، مثلاً 5/9» (1.75 متر) و 160 پوند (70 کیلوگرم) بود، این نوزادان یک ساله با وزن تقریباً یکسان بودند اما کمی کمتر از 3 سال ایستاده بودند. اینچ (7 سانتی متر) قد. جهان اولیه یک نمایش عجیب و غریب است.”

وب در سال 2021 راه اندازی شد و سال گذشته شروع به جمع آوری داده ها کرد. این یافته ها بر اساس اولین مجموعه داده های منتشر شده توسط ناسا در جولای گذشته از وب، تلسکوپ با ابزار سنجش فروسرخ که قادر به تشخیص نور از باستانی ترین ستارگان و کهکشان ها است، است.

“این یک کشف شگفت انگیز و غیرمنتظره است. جوئل لها، اخترفیزیکدان و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: ما فکر می کردیم که کهکشان ها در دوره های زمانی بسیار طولانی تری تشکیل می شوند. “هیچ کس انتظار نداشت آنها را پیدا کند. این نامزدهای کهکشانی به سادگی بیش از حد انتظارات ما تکامل یافته اند. به نظر می رسد آنها سریعتر از آنچه مدل های استاندارد ما اجازه می دهند تکامل یافته اند.”

لیا آنها را کاندیدای کهکشان نامید زیرا مشاهدات بیشتری برای تأیید اینکه همه آنها کهکشان هستند و نه منبع نور دیگری مانند یک سیاهچاله بسیار پرجرم مورد نیاز است.

بخش هیجان‌انگیز این است که حتی اگر تعداد کمی از کهکشان‌های پرجرم باشند، این چیزها آنقدر عظیم هستند که اندازه‌گیری‌های ما را از جرم کل ستاره‌ها در حال حاضر تغییر می‌دهند.» این نشان می دهد 10 تا 100 برابر جرم ستارگان موجود در این دوره بیش از حد انتظار است، و به این معنی است که کهکشان ها بسیار بسیار سریعتر از آنچه که هر کسی فکر می کرد در جهان شکل می گیرد.

به نظر می رسد کهکشان ها دارای جرمی معادل 10 تا 100 میلیارد برابر جرم خورشید ما هستند. شکل اخیر شبیه جرم کهکشان راه شیری است.

سفر به شکل‌گیری کهکشان‌ها پس از انفجار بزرگ ظاهراً به ماده‌ای مرموز به نام ماده تاریک بستگی دارد که برای ما نامرئی است، اما به دلیل تأثیر گرانشی که بر ماده معمولی اعمال می‌کند، وجود دارد.

لابه گفت: “نظریه اصلی این است که اقیانوسی از ماده تاریک جهان اولیه را پس از انفجار بزرگ پر کرده است.”

این ماده تاریک – ما نمی دانیم که در واقع چیست – بسیار صاف و با کوچکترین امواج شروع شد. این امواج در طول زمان به دلیل گرانش بزرگتر شدند و در نهایت ماده تاریک شروع به جمع شدن به صورت توده های متمرکز کرد و گاز هیدروژن را برای سواری به سمت خود می کشید. این گاز هیدروژن است که در نهایت تبدیل به ستاره می شود. توده‌های ماده تاریک، گاز و ستارگان چیزی است که ما آن را کهکشان می‌نامیم.»

ستاره شناسان گمان می کنند که اولین ستارگان 100 تا 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ شروع به شکل گیری کردند، هر کدام شاید 1000 برابر جرم خورشید ما باشند، اما عمر بسیار کوتاه تری داشتند.

لابه گفت: “انفجار آنها زنجیره رویدادهایی را که نسل های بعدی ستارگان را تشکیل می دهند، به راه انداخت.”

Labbe افزود: وب همچنان ما را شگفت زده و شگفت زده می کند. بنابراین بله، جهان اولیه بسیار غنی تر و بسیار متنوع تر بود – هیولاها و اژدها. و پرده همچنان بالا می رود.»