Gåtfulla uråldriga kosmiska ljus utmanar astrofysikaliska teorier om galaxer och svarta hål

StockholmNASAs James Webb-teleskop (JWST) har upptäckt några oväntade fenomen. Det observerade ljusstarka, mycket röda objekt från universums tidiga dagar. Dessa upptäckter ifrågasätter våra nuvarande teorier om hur galaxer och stora svarta hål bildas.

Forskare från Penn State, tillsammans med ett internationellt team, använde JWST:s NIRSpec-instrument för att studera tre mystiska objekt som fanns 600-800 miljoner år efter Big Bang. Deras resultat publicerades i Astrophysical Journal Letters den 27 juni.

Viktiga upptäckter:

• Gammal stjärnor i ett ungt universum
• Enorma supermassiva svarta hål
• Objekt som endast är några hundra ljusår i diameter

Teamet upptäckte att dessa objekt har stjärnor som är hundratals miljoner år gamla, trots att universum vid den tidpunkten endast var 600 till 800 miljoner år gammalt. De fann också supermassiva svarta hål som är 100 till 1 000 gånger större än det i Vintergatan. Nuvarande vetenskapliga modeller kan inte helt förklara dessa upptäckter.

Forskarna använde ljusdata för att ta reda på hur långt bort objekten befann sig och vilken typ av ljus de sände ut. De bekräftade att dessa objekt var galaxer från det tidiga universum. Galaxerna visade tecken på stora svarta hål och gamla stjärnor.

Läs också:

Idag · 09:56

En ny era för organacceptans genom nanoteknik

Det är svårt att skilja på ljuset från stjärnor och svarta hål. Wang påpekade att det är knepigt att avgöra detta med den data vi har nu. Ljuset kan komma från väldigt gamla och stora galaxer eller mycket stora svarta hål.

Dessa svarta hål är ovanliga. De avger mer ultraviolett ljus än vanligt. De uppvisar inte heller typiska tecken som het damm eller starka röntgenstrålningar.

Forskare planerar att göra fler observationer och ta detaljerade mätningar för att bättre förstå objekten. Detta kan hjälpa dem att skilja mellan ljus som kommer från stjärnor och svarta hål genom att identifiera specifika absorptionsmönster.

Forskningen finansierades av NASA:s General Observers-program och International Space Science Institute i Bern. Data samlades in med hjälp av James Webb-teleskopet, ett gemensamt projekt mellan NASA, ESA och CSA. Beräkningar gjordes på Penn States Roar-superdator.

Forskare från många institutioner bidrog, inklusive Max-Planck-Institut für Astronomie, Cosmic Dawn Center, Niels Bohr-institutet, Universitetet i Genève, Yale University, Stanford University, Princeton University, University of Pittsburgh, Texas A&M University, Observatoriet i Sauverny, MIT:s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Universitetet i Colorado, NSF:s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory och Universitetet i Arizona.