„De neimaginat până acum”: telescopul James Webb își bate din nou propriul record și se apropie originile cosmosului

Telescopul spațial James Webb (JWST) tocmai a depășit încă o dată limitele perspectivei noastre asupra universului. Odată cu descoperirea MoM-z14, o galaxie a cărei lumină a fost emisă la doar 280 de milioane de ani după Big Bang, observatorul stabilește un nou record de distanță în istoria observației cosmice. Când privim departe în Univers, privim și departe în trecut. Lumina pe care telescopul spațial James Webb tocmai a captat-o provine de la un obiect atât de îndepărtat încât emisia sa datează dintr-o epocă în care universul avea doar 2% din vârsta sa actuală. Această galaxie, numită MoM-z14, este acum cea mai veche confirmată spectroscopic. Ea a fost prezentată într-o postare pe serverul de preprinturi arXiv. Lumina pe care a emis-o a călătorit mai mult de 13,5 miliarde de ani înainte de a ajunge la senzorii ultra-sensibili ai JWST. O realizare posibilă datorită capacității sale de a observa în infraroșu. Pentru a data MoM-z14, oamenii de știință au măsurat deplasarea sa spre roșu (sau redshift), un fenomen datorat expansiunii universului. Cu cât un obiect este mai îndepărtat, cu atât lumina pe care o emite este „trasă” spre lungimile de undă roșii. MoM-z14 prezintă o deplasare de 14,44, depășind recordul anterior deținut de o altă galaxie descoperită de JWST, cu o deplasare de 14,18. Cu alte cuvinte, această galaxie marchează acum cea mai îndepărtată frontieră observabilă atinsă vreodată. Și, potrivit cercetătorilor, probabil că nu este totul.

MoM-z14 este foarte compactă, cu un diametru de aproximativ 240 de ani-lumină — adică de 400 de ori mai mică decât Calea Lactee. Dar este surprinzător de luminoasă, ceea ce sugerează o activitate intensă de formare stelară în momentul în care a emis lumina pe care o vedem astăzi. Un alt detaliu intrigant este compoziția sa. Pare să fie bogată în azot în comparație cu carbonul, un profil chimic similar cu cel al roiurilor globulare din galaxia noastră, care se numără printre cele mai vechi stele cunoscute din universul local. Această asemănare ar putea indica faptul că primele stele s-au format într-un mod mai organizat și mai rapid decât se credea până acum.

De la lansarea sa în 2022, JWST a multiplicat descoperirile de galaxii vechi, strălucitoare și masive, uneori mult mai timpurii decât anticipaseră modelele cosmologice. Aceste observații răstoarnă ipotezele clasice privind formarea primelor structuri galactice și viteza cu care s-a structurat universul după Big Bang. „Această populație neașteptată a electrizat comunitatea”, scriu cercetătorii. Detectarea MoM-z14 confirmă că aceste galaxii foarte timpurii nu numai că sunt posibile, ci și că există cu adevărat.

Telescopul spațial James Webb nu a terminat încă de rescris cărțile de cosmologie. Alte campanii de observare sunt deja planificate pentru a explora aceste zone limită ale cosmosului observabil. Și cu telescopul Nancy Grace Roman, al cărui lansare este prevăzută pentru 2027, oamenii de știință speră să cartografieze și mai amplu cerul profund. Dar, deocamdată, JWST continuă să demonstreze că este cel mai puternic instrument construit vreodată pentru a descifra misterele universului primitiv. Așa cum scriu autorii studiului: „Deplasări spre roșu până acum de neimaginat, apropiate de era primelor stele, nu mai par foarte îndepărtate.”

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România