Джеймс Уэбб оюнду бузат: Биринчи галактикалар күтүлгөндөн алда канча эрте пайда болгон

Джеймс Уэбб космостук телескобу (JWST) космостун тереңдигине саякаттоо менен адамзаттын ааламга болгон көз карашын түп тамырынан бери өзгөртүп жатат. NASA, ESA жана CSA менен өнөктөштүктө ишке ашырылган жана 2021-жылдын 25-декабрында ишке киргизилген бул чоң обсерватория бүгүнкү күнгө чейин иштелип чыккан эң сезимтал инфракызыл технологияларды камтыйт. JWST ааламдын биринчи жарыктарын тартуу үчүн иштелип чыккан, Жердин атмосферасынын бузулуучу таасиринен алыс; Ал биринин артынан бири Чоң жарылуудан кийин пайда болгон космостук түзүлүштөрдү, өзгөчө Күн системасы менен Саманчынын жолу галактикасын жана жашоого ээ боло турган экзопланеталарды ачат.

Космостун эң терең портрети жана тарыхый башталышы

JWST космостогу миссиясынын 5,5 айынын ичинде адамзат тарыхындагы эң деталдуу жана так түстүү терең космостук сүрөттү жаздыра алды. Болжол менен 12,5 сааттык сезгич байкоо мезгили менен алынган бул тарыхый фотосүрөт Жерден болжол менен 4,6 миллиард жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан "SMACS 0723" галактика кластерин жана Биг Бенгден 13,1 миллиард жыл өткөндөн кийин пайда болгон алсыз галактикаларды болуп көрбөгөндөй ачыктык менен ачып берди. 2022-жылы 11-июлда Ак үйдө өткөрүлгөн атайын аземде АКШнын ошол кездеги президенти Жо Байден тарабынан дүйнөгө жарыяланган бул сүрөт илим дүйнөсүндө маанилүү окуя катары кабыл алынган. Байден аземде сүйлөгөн сөзүндө: «Бул сүрөттөр дүйнөгө Американын улуу иштерди жасай алаарын көрсөтөт жана өзгөчө америкалык балдарга биздин мүмкүнчүлүктөрүбүздөн ашпаган эч нерсе жок экенин эскертет.»НАСАнын директору Билл Нелсон мындан бир кылым мурда гана жалгыз галактика бар деп эсептелсе, бүгүнкү күндө миллиарддаган жылдыздарды камтыган миллиарддаган галактика табылганын баса белгиледи. Бул тарыхый учурдан кийин дароо NASA 2022-жылдын 12-июлунда телескоп тарабынан алынган башка толук түстүү сүрөттөрдү жана спектроскопиялык маалыматтарды коомчулук менен бөлүштү.

Убакыттын чегинде изилдөө: эң алыскы галактикалар жана алгачкы химия

Телескоп тарабынан сунушталган жогорку резолюция күчү илимпоздорго алгачкы ааламдын космикалык календарын кайра жазууга мүмкүндүк берди. 2024-жылы жүргүзүлгөн байкоолордо Чоң жарылуудан 300 миллион жылдан кийин гана түзүлгөн "JADES-GS-z14-0" галактикасы табылган. Бул галактиканын күтүлгөндөн алда канча жарык жана чоң экени алгачкы аалам моделдерин титиретсе, анын кычкылтек камтыганына да күчтүү далилдер алынды. Бирок, ачылыштар муну менен эле чектелбестен; Кийинчерээк телескоп Чоң жарылуудан 280 миллион жыл өткөндөн кийин гана түзүлгөн "MoM-z14" галактикасын аныктап, бул түзүлүшкө 2026-жылы катталган эң алыскы галактика деген наамды берди. Бул биринчи жылдыздардын жана галактикалардын пайда болушу күтүлгөндөн алда канча эрте башталганын далилдеди. Андан тышкары, алгачкы ааламда суутек, гелий жана литий гана болушу керек деген теория JWSTдин көмүртек, неон, гелий жана тыгыз азотту аныктоосу менен солкулдады. Кээ бир алгачкы галактикаларда Күнгө караганда көбүрөөк азоттун болушу бул түзүлүштөрдүн ойлогондон да тезирээк эволюциялашканын көрсөттү.

Караңгы кылымдарды жарык кылган күңүрт жарыктар жана космостук кызыл тактар

JWST ошондой эле галактика кластерлери мейкиндик-убакыт ийилгенде пайда болгон "гравитациялык линзалоо" эффектинен пайдаланып, кадимки шарттарда көрүү мүмкүн болбогон өтө алсыз галактикаларды ачып берди. Анализдер Чоң жарылуудан кийин келип, космостук «караңгы доор» деп аталган мезгилди аяктаган фактордун күтүлгөндөн 4 эсе көп жарык чыгарган бул кичинекей галактикалар тобу экенин көрсөттү. Бул процессте «WHL0137-08» галактика тобунун чоңойтуучу таасири урматында Күндөн эки эсе ысык жана болжол менен бир миллион эсе жарык болгон «Earendel» аттуу чоң жылдыз Биг Бенгден 1 миллиард жылдан кийин байкалды. Бир тараптан илимпоздор «майда, ачык кызыл чекиттер» деп атаган сырдуу асман объектилери да талкууларды жаратты. Бул чекиттер галактика ядролоруна айланган жыш жылдыз кластерлери же супермассивдүү кара тешиктердин айланасында секундасына миңдеген километр ылдамдыкта айланган суутек газдары болушу мүмкүн деп болжолдонууда.

Күн системасынан тышкаркы ааламдардын атмосфералык сырлары

JWSTдин өнүккөн инфракызыл спектрограф аспаптары алыскы галактикаларды гана эмес, планетанын пайда болуу процесстерин түшүнүү үчүн маанилүү системаларды да изилдейт. Болжол менен 130 жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан жана болгону 30 миллион жылдык жаш "HR 8799" көп планеталык системасы телескоптун коронаграф аппараты менен кылдат изилденди. Изилдөөчүлөр бул системадагы гиганттык газ планеталарынын атмосферасында көмүр кычкыл газынын бар экенин так аныкташкан. Изилдөөлөр Юпитер менен Сатурнга окшош гигант планеталар катуу ядролордун жай топтолушу менен пайда болгон деген теорияларды колдогон эң конкреттүү далилдердин бири.