A James Webb-űrteleszkóp által talált új galaxist olyannak látjuk, mint amilyen pár száz millió évvel az ősrobbanás után volt. Jó esélyünk van rá, hogy ennél is régebbi galaxisokat fedezzünk fel.
Új galaxis szerepel a legtávolabbi ismert galaxisok listájának élén. A James Webb-űrteleszkóp által talált JADES-GS-z14-0 mintegy 13,5 milliárd fényévre van, 300 millió évvel az ősrobbanás után létezett – 100 millió évvel korábbi, mint az előző távolsági rekorder.
A JADES-GS-z14-0 nincs is egyedül, a JADES-GS-z14-1 galaxissal párban fedezték fel. Valójában mindketten távolsági rekorderek, de a JADES-GS-z14-0 van távolabb a kettő közül.
Azonkívül, hogy minden eddiginél közelebb van az idők kezdetéhez, a galaxis azért is kivételes, mert nagy és fényes. Az átmérője mintegy 1600 fényév, és tömege több százmilliószorosa a Napnak. A Tejútrendszer a maga 130 ezer fényév átmérőjével és 1,54 ezer milliárd naptömegével sokkal nagyobb ugyan – a JADES-GS-z14-0 esetében a meglepetés, hogy ilyen nagy galaxisok már ilyen korán léteztek.
Ahhoz, hogy megtaláljuk, erős fény is kell. A mai galaxisoknál általában a szupermasszív központi fekete lyukba zuhanó anyag szolgáltatja a fény javát. Az ősgalaxisban azonban nincs ilyen, a fény többsége születő vagy újszülött csillagokból származik.
Mivel a világegyetem tágul, a hatalmas távolságokat megtevő fény hullámhossza a térrel együtt megnyúlik és a vörös felé tolódik. Ebből az eltolódásból állapítható meg, hogy milyen távolságot és időt tett meg a fény. A JADES-GS-z14-0 esetében vöröseltolódás 14,32, míg az előző rekordernél 13,2 volt.
A James Webb-űrteleszkóp különlegessége, hogy zavaró hőforrásoktól távol, egy különleges árnyékoló védelmében különösen érzékeny infravörös kamerájával a NIRCammel képes a legkorábbi és legtávolabbról érkező gyenge fény érzékelésére, vagyis bepillantást nyújt a világegyetem kezdeteibe.
A James Webb két és fél éve kezdte a tudományos munkát. A teniszpálya méretű hőpajzs sikeres kinyitása volt a másfél évtizeden át fejlesztett és javíthatatlan űrteleszkóp legkockázatosabb része. Mindent összevetve a lényeg, hogy a James Webb csodás képeket tud ugyan készíteni a Jupiterről, az Uránuszról, sőt akár exobolygókról is, de az igazi fő küldetése, hogy a JADES-GS-z14-0-hez és JADES-GS-z14-1-hez hasonló ősi galaxisokat fedezzen fel.
Mindezek a megfigyelések együtt azt mondják, hogy a JADES-GS-z14-0 nem olyan galaxis, mint amilyeneket az elméleti modellek és számítógépes szimulációk előre jeleztek
– mutatott rá a galaxist felfedező Jake Helton, az Arizonai Egyetem munkatársa. „A látható fényesség alapján előre láthatjuk, hogyan fejlődik kozmikus időtávon, és eddig nem találtunk ehhez hasonlót a vöröseltolódás-kutatás keretében vizsgált több száz galaxis között” – tette hozzá.
Az ősgalaxist a Kemence csillagképben található Hubble Ultra Deep Field nevű régióban fedezte fel a Webb elődje, a Hubble-űrteleszkóp 2003 végén, és mintegy tízezer galaxist tartalmaz. Ezek közül soknak a fénye egészen az idők hajnaláról, 13 milliárd évnél is korábbról érkezik hozzánk. Helton szerint ez azt mutatja, hogy itt még bőven van kutatnivaló, és a következő évek során több új rekordert fedezhetnek fel benne a csillagászok.
A JWST által az elmúlt években felfedezett korai galaxisok következetesen szembemennek azzal, amit az eddigi elméletek alapján vártunk, vagyis sokkal erőteljesebbnek mutatkozik a korai galaxisok képződése.
A JADES-galaxisok felfedezésével kapcsolatban három tudományos dolgozat is született. Brant Robertson, a Kaliforniai Egyetem professzora, aki a galaxisok evolúciójával kapcsolatos következményeket járta körbe, elmondta, hogy a JADES-GS-z14-0 fényét akkor is megtalálták volna, ha tizedannyira erős.
Ez azt jelenti, hogy még láthatunk a világegyetemből korábbi példákat, akár az első 200 millió éven belülről
– mondta Robertson professzor.