Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrył nieznaną galaktykę
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykrył niespodziewane promieniowanie wodoru, pochodzące z galaktyki obecnej we wczesnym wszechświecie. Odkrycie to ma znaczenie dla zrozumienia wczesnego wszechświata.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, podążając śladami Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, odkrywa coraz bardziej odległe galaktyki
.Jak przypominają specjaliści Europejskiej Agencji Kosmicznej, jednym z kluczowych celów naukowych Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba jest badanie początków wszechświata dokładniej, niż było to kiedykolwiek możliwe. Mowa o czasie, kiedy formowały się pierwsze galaktyki.
Podstawowe znaczenie w tym zakresie ma niezwykła wysoka czułość teleskopu na światło podczerwone. To otwiera nowe możliwości badania tego, w jaki sposób powstawały te galaktyki oraz jaki wpływ miały na wszechświat.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zaobserwował właśnie niezwykle odległą galaktykę JADES-GS-z13-1, obserwowaną w czasie zaledwie 330 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Dla przypomnienia – wszechświat liczy 13,8 miliarda lat.
Naukowców coś bardzo zaskoczyło. Chodzi o jasną emisję światła o szczególnej długość fali światła, znanej jako emisja Lyman-?, za którą odpowiadają atomy wodoru. Emisja okazała się znacznie silniejsza, niż – jak uważano – było to możliwe na tak wczesnym etapie rozwoju wszechświata.
„Wczesny wszechświat był spowity gęstą mgłą neutralnego wodoru” – opowiada Roberto Maiolino z University of Cambridge and University College London. – „Większość tej mgły zanikła w procesie zwanym rejonizacją, który zakończył się około miliarda lat po Wielkim Wybuchu. GS-z13-1 została zaobserwowana, gdy wszechświat miał zaledwie 330 milionów lat, a mimo to wykazuje zaskakująco wyraźny, charakterystyczny sygnał emisji Lyman-?. Tymczasem można go zobaczyć dopiero wtedy, gdy mgła całkowicie opadnie. Ten wynik był całkowicie nieoczekiwany, patrząc z punktu widzenia teorii wczesnego formowania się galaktyk, i naprawdę zaskoczył astronomów”.
Odkrycie promieniowania Lyman-? z tej galaktyki ma znaczenie dla zrozumienia wczesnego wszechświata – podkreślają naukowcy.
Źródło wykrytego promieniowania nie jest jeszcze znane. Badacze spekulują, że może nim być otaczający galaktykę zjonizowany wodór wytworzony przez populację nietypowych, bardzo masywnych, gorących i jasnych gwiazd. Mogły być one nawet typowe dla tego okresu. Innym rozwiązaniem może być aktywne centrum galaktyki, zasilane przez supermasywne czarne dziury.
„Było jasne, że Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, podążając śladami Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, będzie w stanie odkrywać coraz bardziej odległe galaktyki. Jednak, jak pokazuje przypadek GS-z13-1, zawsze miało być niespodzianką to, co ujawni na temat natury rodzących się gwiazd i czarnych dziur powstających na skraju kosmicznego czasu” – zwraca uwagę Peter Jakobsen z Uniwersytetu Kopenhaskiego.
„Kepler – łowca planet”
.Do dnia dzisiejszego odkryto ponad 5,5 tysiąca planet krążących wokół tysiąca gwiazd w naszej galaktyce. Szacuje się, że tylko w naszej galaktyce istnieje prawie 9 miliardów planet podobnych do Ziemi. Kolejna z olbrzymich liczb, którymi próbujemy opisać niewyobrażalny ogrom kosmosu. Oczywiście na większości z nich na pewno nie istnieje życie. Jest jednak bardzo prawdopodobne, że na jakiejś ich części – tak. A przecież galaktyk we wszechświecie są miliardy.
Szacuje się, że tylko w naszej galaktyce istnieje prawie 9 miliardów planet podobnych do Ziemi
Planet w naszej galaktyce jest oczywiście więcej, te 9 miliardów istnieje w tzw. ekostrefie swojej gwiazdy, czyli w takiej odległości, która sprawia, że na jej powierzchni nie jest ani za ciepło, ani za zimno, lecz w sam raz by mogła tam występować woda w stanie ciekłym. Ta jest uważana za podstawowy czynnik niezbędny do powstania życia. Wyjaśnienie jest dość proste: reakcje chemiczne, które tworzą molekuły z których powstały żyjące organizmy zachodzą właśnie w wodzie. Jeśli temperatura na danej planecie jest tak niska, że woda występuje tylko w postaci lodu, lub tak wysoka, że woda występuje tylko jako para, lub rozdziela się na wodór i tlen, to cząsteczki nie utworzą aminokwasów, będących podstawowymi cegiełkami życia.
Ekosfera – obszar wokół danej gwiazdy, o kształcie zbliżonym do warstwy sferycznej, w której obrębie na wszystkich znajdujących się planetach mogą panować warunki fizyczne i chemiczne umożliwiające powstanie, utrzymanie i rozwój organizmów żywych, z których za najistotniejsze uważane jest istnienie wody w stanie ciekłym. Ilustracja porównuje ekosfery w Układzie Słonecznym (górna część) i oddalonego od nas o 20 lat świetlnych systemu planetarnego Gliese 581 (dolna część). Różnice biorą się głównie z ilością energii, którą dana gwiazda wypromieniowuje.
Co piątą gwiazdę wewnątrz Drogi Mlecznej, która jest podobna do naszego Słońca (rozmiarem, kolorem i wiekiem) okrążają planety podobne do Ziemi. Mało tego – znajdują się one właśnie w ekosferach swoich gwiazd. Następnym razem, gdy zadzierając nocą głowę do góry, spojrzysz drogi Czytelniku w gwiazdy, pomyśl, że tylko w naszej galaktyce są miliardy planet, gdzie ktoś może robić tosamo patrząc na nasze Słońce.
O tym że tak jest dowiedzieliśmy się dzięki sondzie Kepler, którą wystrzelono 5 lat temu – w marcu 2009 roku – na orbitę okołoziemską, by wykonać pierwsze kompleksowe badanie planet poza Układem Słonecznym. Jej głównym celem jest określenie częstotliwości występowania układów planetarnych w kosmosie i różnorodności ich struktur. Do tej pory Kepler swoim teleskopem przebadał 42 tysiące gwiazd w obszarze nieba gdzie widzimy gwiazdozbiory Łabędzia i Lutni. Na tym jakże małym obszarze nieba, badaczom z NASA, udało się do dnia dzisiejszego odnaleźć prawie 1000 planet, o których jesteśmy pewni, że istnieją, a ponad 3,5 tys. czeka na dokładniejsze zbadanie. Jedna z najbliżej nam położonych planet znajduje się „zaledwie” 2700 lat świetlnych od Ziemi – właśnie w gwiazdozbiorze Łabędzia.
Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/kepler-lowca-planet/
PAP/WszystkocoNajważniejsze/MB
