Ευρήματα του James Webb: Το πρώιμο σύμπαν διαλύθηκε μετά από εκρήξεις σχηματισμού αστεριών

Ενώ τα δεδομένα εξακολουθούν να δημοσιοποιούνται, το JADES έχει ήδη ανακαλύψει εκατοντάδες γαλαξίες που υπήρχαν όταν το σύμπαν ήταν λιγότερο από 600 εκατομμύρια χρόνια.

Μεταξύ των πιο θεμελιωδών ερωτημάτων στην αστρονομία είναι: Πώς σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες; Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA παρέχει ήδη νέες πληροφορίες για αυτό το ερώτημα.

Ένα από τα μεγαλύτερα προγράμματα στο πρώτο έτος των ερευνών του Webb είναι το JWST Advanced Deep Extragalactic Survey ή JADES, το οποίο θα αφιερώσει περίπου 32 ημέρες τηλεσκοπικού χρόνου για να αποκαλύψει και να χαρακτηρίσει αμυδρά, μακρινούς γαλαξίες.

Ενώ τα δεδομένα εξακολουθούν να δημοσιοποιούνται, το JADES έχει ήδη ανακαλύψει εκατοντάδες γαλαξίες που υπήρχαν όταν το σύμπαν ήταν λιγότερο από 600 εκατομμύρια χρόνια.

Η ομάδα των ερευνητών έχει επίσης εντοπίσει γαλαξίες που αστράφτουν με πολλά νεαρά αστέρια.

«Με το JADES, θέλουμε να απαντήσουμε σε πολλές ερωτήσεις, όπως: Πώς συναρμολογήθηκαν οι πρώτοι γαλαξίες; Πόσο γρήγορα σχημάτισαν αστέρια; Γιατί κάποιοι γαλαξίες σταματούν να σχηματίζουν αστέρια;» είπε η Marcia Rieke του Πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tucson, συνεπικεφαλής του προγράμματος JADES.

Ο Ryan Endsley του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν ηγήθηκε μιας έρευνας για γαλαξίες που υπήρχαν 500 έως 850 εκατομμύρια χρόνια μετά το Μπικ Μπανγκ.

Αυτή ήταν μια κρίσιμη περίοδος γνωστή ως Εποχή του Επανιονισμού. Για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν ήταν γεμάτο με μια αέρια ομίχλη που το έκανε αδιαφανές στο ενεργητικό φως. Ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, η ομίχλη είχε καθαρίσει και το σύμπαν έγινε διαφανές, μια διαδικασία γνωστή ως επαναιονισμός. Οι επιστήμονες έχουν συζητήσει εάν οι ενεργές, υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες ή οι γαλαξίες γεμάτοι νεαρά αστέρια ήταν η κύρια αιτία επαναιονισμού.

Ως μέρος του προγράμματος JADES, ο Endsley και οι συνεργάτες του μελέτησαν αυτούς τους γαλαξίες με το όργανο NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) του Webb για να αναζητήσουν υπογραφές σχηματισμού άστρων - και τους βρήκαν σε αφθονία.

«Σχεδόν κάθε γαλαξίας που βρίσκουμε δείχνει αυτές τις ασυνήθιστα ισχυρές υπογραφές γραμμής εκπομπής που υποδηλώνουν έντονο πρόσφατο σχηματισμό άστρων. Αυτοί οι πρώτοι γαλαξίες ήταν πολύ καλοί στο να δημιουργούν καυτά, τεράστια αστέρια», είπε ο Endsley.

Αυτά τα φωτεινά, ογκώδη αστέρια άντλησαν χείμαρρους υπεριώδους φωτός, το οποίο μετέτρεψε το περιβάλλον αέριο από αδιαφανές σε διαφανές ιονίζοντας τα άτομα, αφαιρώντας ηλεκτρόνια από τους πυρήνες τους. Δεδομένου ότι αυτοί οι πρώιμοι γαλαξίες είχαν έναν τόσο μεγάλο πληθυσμό από καυτά, τεράστια αστέρια, μπορεί να ήταν ο κύριος οδηγός της διαδικασίας επαναιονισμού. Η μετέπειτα επανένωση των ηλεκτρονίων και των πυρήνων παράγει τις ευδιάκριτα ισχυρές γραμμές εκπομπής.

Ο Endsley και οι συνάδελφοί του βρήκαν επίσης στοιχεία ότι αυτοί οι νέοι γαλαξίες υπέστησαν περιόδους γρήγορου σχηματισμού αστεριών που διασκορπίζονταν με ήρεμες περιόδους όπου σχηματίστηκαν λιγότερα αστέρια. Αυτές οι συναρμολογήσεις και οι εκκινήσεις μπορεί να συνέβησαν καθώς οι γαλαξίες συνέλαβαν συστάδες αέριων πρώτων υλών που απαιτούνται για να σχηματίσουν αστέρια. Εναλλακτικά, δεδομένου ότι τα τεράστια αστέρια εκρήγνυνται γρήγορα, μπορεί να έχουν εγχύσει ενέργεια στο περιβάλλον περιβάλλον περιοδικά, εμποδίζοντας το αέριο να συμπυκνωθεί για να σχηματίσει νέα αστέρια.

Πηγή: skai.gr
TAGS: JAMES WEBB