นักดาราศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาได้พบกาแล็กซีที่ห่างไกล

เป็นสถิติที่พังหลายครั้งในช่วงสองปีที่ผ่านมาเพียงลำพัง และเป็นเพลงที่เราคาดว่าจะถูกทำลายอีกครั้งในเร็วๆ นี้

นักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) ที่เพิ่งปฏิบัติการใหม่ได้ประกาศการค้นพบสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นดาราจักรที่อยู่ไกลที่สุดหากฟังดูคุ้นเคย ปีนี้เกิดขึ้นแล้วสองครั้ง ในเดือนเมษายน นักดาราศาสตร์ประกาศการสังเกตการณ์กาแลคซีในช่วงเวลาเพียง330 ล้านปีหลังจากบิกแบง เมื่อเดือนที่แล้ว ข้อมูลอื่นของ JWST พบที่จุด 300 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง

อย่างไรก็ตาม เจ้าของสถิติใหม่นั้นช่างเหลือเชื่อ ค้นพบในความมืดมิดของจักรวาลในยุคแรก มันแสดงถึงเวลาเพียง 235 ล้านปีหลังจากบิกแบง … แทบจะเป็นการกะพริบตาของจักรวาลในบริบทของอายุ 13.8 พันล้านปีของจักรวาล

การค้นพบกาแล็กซี่ที่ชื่อ CEERS-93316 ถือเป็นจุดเริ่มต้นของบางสิ่งที่มหัศจรรย์: Webb พร้อมที่จะเปิดจักรวาลในยุคแรกให้กว้างขึ้น ทำให้เราได้เห็นมุมมองที่ไม่เคยมีมาก่อนในความมืดและลึกลับในตอนเริ่มต้นของทุกสิ่ง

บทความที่นำโดยนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Callum Donnan แห่งมหาวิทยาลัยเอดินบะระได้ถูกส่งไปยังประกาศรายเดือนของ Royal Astronomical Societyซึ่งอยู่ระหว่างการพิจารณาโดย peer-review และมีอยู่ในเซิร์ฟเวอร์ preprint arXiv

พันล้านปีแรกหลังบิกแบงเป็นที่สนใจของนักจักรวาลวิทยาอย่างมาก ในช่วงเวลานี้ ซุปควอนตัมที่ร้อนระอุซึ่งเต็มจักรวาลหลังจากที่มันขยิบตาให้ดำรงอยู่ได้เริ่มก่อตัวขึ้นเป็นทุกสิ่งทุกอย่าง: สสารและปฏิสสารและ สสาร มืดดวงดาว กาแล็กซี และฝุ่น

เนื่องจากแสงต้องใช้เวลาในการเดินทาง แสงใดๆ ที่ส่องเข้ามาจากอวกาศอันไกลโพ้นหมายถึงเหตุการณ์ที่ฝังลึกในอดีต ดังนั้น แสงจึงเป็นเครื่องย้อนเวลาของจักรวาลอันไกลโพ้น แต่เอกภพยุคแรก – เร็วมาก – นั้นท้าทายกว่ามาก: อยู่ไกลจนแสงใดๆ ที่มาถึงเรานั้นจางมาก

ยิ่งไปกว่านั้น การขยายตัวของเอกภพยังขยายแม้กระทั่งคลื่นที่มีพลังมากที่สุดให้กลายเป็นรังสีที่ไม่สดใสใกล้กับส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัม ทำให้แม้แต่วัตถุที่มองเห็นได้ชัดเจนขึ้นก็อ่านยากทำให้การสร้างใหม่อย่างละเอียดของเวลานั้นยากมาก ที่น่าละอายยิ่งกว่า เพราะเป็นช่วงวิกฤติยุคก่อนเกิดดาวดวงแรกเรียกว่าCosmic Dawn เริ่มต้นเกือบ 250 ล้านปีหลังจากบิกแบง มันทำให้ทั้งจักรวาลเต็มไปด้วยเมฆอะตอมไฮโดรเจนทึบแสง

จนกระทั่งแสงอุลตร้าไวโอเลตจากดาวฤกษ์ดวงแรกและกาแล็กซีทำให้เกิดไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุเป็นกลางซึ่งสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดสามารถแพร่กระจายได้ต้องขอบคุณยุคแห่งการรีออไนเซชันนี้ ประมาณหนึ่งพันล้านปีหลังจากที่แสงบิ๊กแบงสามารถส่องแสงได้อีกครั้งโดยไม่มีสิ่งกีดขวาง

โดยธรรมชาติแล้ว เราต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเยาวชนของจักรวาลในช่วงเวลาที่มีหมอกหนานี้ ว่าดาวฤกษ์ดวงแรกเหล่านี้ก่อตัวขึ้นในเมฆรุ่งอรุณอย่างไร ดาราจักรมารวมกันอย่างไรหลุมดำมวลมหาศาลสามารถก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วได้ อย่างไร ในช่วงหลายร้อยล้านปีแรกของการดำรงอยู่ การมองย้อนกลับไปในช่วงเวลาที่มีหมอกหนาและห่างไกลนั้นเป็นหนึ่งในภารกิจหลักที่เว็บบ์ได้รับการออกแบบ

เว็บบ์สามารถจับภาพแสงใกล้อินฟราเรดและอินฟราเรด ด้วยความละเอียดสูงสุดเท่ากล้องโทรทรรศน์ที่เคยส่งไปยังอวกาศ มันถูกออกแบบให้เก่งในการตรวจจับกาแลคซีที่มีการเลื่อนสีแดงอย่างมากเหล่านั้น เพื่อให้นักจักรวาลวิทยาสามารถดูรายละเอียดสิ่งที่เกิดขึ้นได้ในที่สุด ถ้าไม่ใช่ที่ Cosmic Dawn อย่างน้อยก็ในช่วง Reionization

CEERS-93316 อ้างอิงจาก Donnan และเพื่อนร่วมงานของเขา อย่างน้อยต้องใกล้เคียงกับหนึ่งในดาราจักรแรกๆ หลังบิ๊กแบง ทีมงานได้ตัดคำอธิบายอื่นๆ ที่อาจเป็นไปได้สำหรับการเรืองแสงสีแดงที่มืดสลัว และการวิเคราะห์ของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าการก่อตัวดาวฤกษ์ในดาราจักรจะต้องเริ่มต้นขึ้นในช่วงระหว่าง 120 ถึง 220 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง

อย่างไรก็ตาม เพื่อยืนยันตัวตนของวัตถุ การติดตามผลทางสเปกโตรสโกปีจะต้องดำเนินการ หวังว่าจะยืนยันการเปลี่ยนสีแดง จากจุดนั้น วัตถุอาจกลายเป็นหัวข้อของการศึกษาเพิ่มเติมที่มีรายละเอียดมากขึ้น และช่วยสร้างสำมะโนวัตถุของจักรวาลยุคแรกๆ

ถ้า CEERS-93316 เป็นดาราจักร ก็คงไม่สวมสายคาดกาแล็กซีที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมา แม้ว่า CEERS-93316 จะไม่ได้กลายเป็นกาแลคซี่ที่อยู่ไกลออกไป แต่ก็เป็นไปได้ที่เราจะต้องรอไม่นาน Webb จะสร้างวัตถุที่อยู่นั้น

 

 

Releated