کشف کهکشانی غیرمنتظره توسط جیمز وب، درک ما از جهان اولیه را به چالش می‌کشد

کشف جدید می‌تواند به تعیین این نقطه زمانی کمک کند. پژوهشگران با استفاده از جیمز وب، کهکشانی باستانی به نام JADES-GS-z13-1 را مشاهده کردند. این کهکشان آن‌قدر از زمین دور است که تصویری که از آن می‌بینیم، مربوط به زمانی است که تنها ۳۳۰ میلیون سال از بیگ‌بنگ گذشته بود.

دانشمندان در داده‌های جیمز وب نور درخشانی را در طول‌موج خاصی که به «تابش لیمان-آلفا» معروف است، شناسایی کردند. این تابش توسط هیدروژن تولید می‌شود. اگرچه نور اولیه به‌صورت فرابنفش بود، گسترش جهان در طول بیش از ۱۳ میلیارد سال، آن را به محدوده فروسرخ کشانده و امکان مشاهده آن توسط حسگرهای جیمز وب را فراهم کرده است.

برای آنکه تابش لیمان-آلفا امروز به زمین برسد، JADES-GS-z13-1  باید مقدار کافی از گاز هیدروژن اطراف خود را یونیزه کرده باشد تا نور فرابنفش بتواند از آن فرار کند؛ اتفاقی که دانشمندان انتظار نداشتند به این زودی در تکامل جهان رخ داده باشد. روبرتو مایولینو، اخترفیزیکدان دانشگاه کمبریج و یکی از نویسندگان پژوهش در بیانیه‌ای گفت:

کهکشان GSs-z13-1 زمانی دیده می‌شود که جهان تنها ۳۳۰ میلیون سال سن داشته، اما نشان‌دهنده یک اثر واضح و غیرمنتظره از تابش لیمان-آلفا است که تنها زمانی دیده می‌شود که مه اطراف آن کاملاً برطرف شده باشد. این نتیجه کاملاً برخلاف نظریه‌های پیشین درباره تشکیل کهکشان‌های اولیه است و اخترشناسان را شگفت‌زده کرده است.

دانشمندان هنوز نمی‌دانند که تابش لیمان-آلفا در کهکشان JADES-GS-z13-1 دقیقا چگونه تولید شده است. ممکن است این نور از ستارگان بسیار داغ و عظیم نخستین دوران کیهان باشد یا شاید از سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرمی اولیه سرچشمه گرفته باشد. کوین هاینلاین، اخترشناس دانشگاه آریزونا و یکی دیگر از نویسندگان پژوهش، گفت:

با توجه به درک ما از نحوه تکامل جهان، نباید چنین کهکشانی را در این دوران پیدا می‌کردیم. می‌توان تصور کرد که جهان اولیه در مهی ضخیم پوشیده شده بود که یافتن حتی قوی‌ترین فانوس‌ها را دشوار می‌کرد، اما در اینجا ما پرتوی نور این کهکشان را می‌بینیم که از میان پرده مه عبور کرده است. این خط تابشی شگفت‌انگیز، پیامدهای عظیمی برای درک ما از نحوه و زمان یونیزه‌شدن مجدد جهان دارد.

مطالعه ۲۶ مارس در مجله نیچر منتشر شد.