Tajemnicze starożytne światła kosmiczne kwestionują teorie astrofizyczne o galaktykach i czarnych dziurach.

WarsawKosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odkrył kilka nieoczekiwanych rzeczy. Zaobserwował jasne, bardzo czerwone obiekty z wczesnego wszechświata. Te odkrycia podają w wątpliwość nasze obecne teorie dotyczące formowania się galaktyk i dużych czarnych dziur.

Naukowcy z Penn State, we współpracy z międzynarodowym zespołem, wykorzystali instrument NIRSpec na teleskopie JWST do badań trzech tajemniczych obiektów, które istniały 600-800 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Wyniki ich badań zostały opublikowane w Astrophysical Journal Letters 27 czerwca.

Kluczowe odkrycia:

• Stare gwiazdy w młodym wszechświecie
• Ogromne supermasywne czarne dziury
• Obiekty o rozmiarach zaledwie kilkuset lat świetlnych

Zespół odkrył, że obiekty te posiadają gwiazdy liczące setki milionów lat, mimo że wszechświat miał wówczas zaledwie od 600 do 800 milionów lat. Odkryli również supermasywne czarne dziury, które są 100 do 1 000 razy masywniejsze niż ta w Drodze Mlecznej. Obecne modele naukowe nie są w stanie w pełni wyjaśnić tych obserwacji.

Badacze wykorzystali dane świetlne, aby określić odległość tych obiektów oraz rodzaj emitowanego przez nie światła. Potwierdzili, że są to galaktyki z wczesnego wszechświata. Galaktyki te wykazywały oznaki obecności dużych czarnych dziur oraz starych gwiazd.

Trudno jest odróżnić światło pochodzące od gwiazd od tego z czarnych dziur. Wang stwierdził, że jest to skomplikowane przy użyciu obecnych danych. Światło może pochodzić z bardzo starych i dużych galaktyk lub z bardzo masywnych czarnych dziur.

Zobacz również:

Dzisiaj · 09:56

Nowatorska akceptacja organów: przełom w medycynie transplantacyjnej

Te czarne dziury są nietypowe. Emitują więcej światła ultrafioletowego niż zazwyczaj. Nie wykazują też typowych cech, takich jak gorący pył czy silna emisja promieniowania rentgenowskiego.

Rozmiar tych galaktyk jest niezwykły; mają zaledwie kilkaset lat świetlnych szerokości, co jest około 1 000 razy mniejsze niż Droga Mleczna. Mimo swojego małego rozmiaru, zawierają podobną liczbę gwiazd. Leja wspomniał, „Te wczesne galaktyki są wypełnione ogromną ilością gwiazd.”

Naukowcy zamierzają prowadzić dalsze obserwacje i przeprowadzać dokładne pomiary, aby lepiej zrozumieć te obiekty. Może to pomóc w odróżnieniu światła pochodzącego od gwiazd i czarnych dziur poprzez identyfikację specyficznych wzorów absorpcji.

Badania zostały sfinansowane przez program General Observers NASA oraz Międzynarodowy Instytut Nauki o Przestrzeni Kosmicznej w Bernie. Dane zebrano przy użyciu Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba, który jest wspólnym projektem NASA, ESA i CSA. Obliczenia przeprowadzono na superkomputerze Roar na Penn State.

W badaniach uczestniczyli naukowcy z wielu instytucji, w tym z Instytutu Astronomii Maxa Plancka, Cosmic Dawn Center, Instytutu Nielsa Bohra, Uniwersytetu Genewskiego, Uniwersytetu Yale, Uniwersytetu Stanforda, Uniwersytetu Princeton, Uniwersytetu Pittsburskiego, Uniwersytetu Teksańskiego A&M, Obserwatorium w Sauverny, Instytutu Kavli MIT ds. Astrofizyki i Badań Kosmicznych, Uniwersytetu Kolorado, Krajowego Laboratorium Badań Astronomicznych NSF oraz Uniwersytetu Arizony.