Последната загадка на космическия телескоп Джеймс Уеб? "Кандидат - галактиката на Шрьодингер"

Кандидатката е толкова далече, че може дори да разбие моделите ни за ранната Вселена. Но има и уловка.

Ваня Милева Последна промяна на 10 август 2022 в 00:01 15424 0

Малка част от дълбокия космос, наблюдавана от JWST. Кредит: NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/Z. Levay

Само няколко дни след като НАСА публикува първите данни, получени от космическия телескоп "Джеймс Уеб" (JWST) и първите снимки изследователи откриват кандидат за най-отдалечената галактика, виждана някога, наречена GLASS-z13. Не минава и седмица, а няколко групи откриват още по-далечни галактики-кандидати, CEERS-1749.

Затова не е изненадващо, че има още един кандидат.

В статия, публикувана в сайта за препринти arXiv, която все още не е преминала през рецензиране, Рохан Найду (Rohan Naidu) и колегите му от Харвард & Смитсониън Центъра по астрофизика (CfA) подробно описват още една далечна галактика-кандидат,  наречена CEERS-1749. Това е изключително ярка галактика, която, ако бъде потвърдена, ще е съществувала само 220 милиона години след Големия взрив, но и също така би могла да пренареди нашата представа за космоса.

Но има една огромна уловка.

CEERS-1749 може да е една от най-отдалечените галактики, които някога сме виждали. Данните обаче предполагат две потенциални местоположения на СЕЕРС-1749 и все още никой не е сигурен кое от тях е точно, тъй като все пак са необходими допълнителни изследвания и наблюдения. Това ѝ е спечелило титлата "кандидат - галактика на Шрьодингер".

Космическият телескоп на НАСА "Джеймс Уеб" предостави най-дълбокото и рязко инфрачервено изображение на далечната Вселена досега. Първото дълбоко поле на "Уеб" е галактическият куп SMACS 0723 и изобилства от хиляди галактики - включително най-бледите обекти, наблюдавани някога в инфрачервения диапазон.
Кредит: НАСА

Червеното отместване кара "кандидат - галактиката на Шрьодингер" да се намира на две места

И така, как може галактика подобно на котката на Шрьодингер (име, което определено е по-забавно от СЕЕРС-1749) да се намира на две различни места? Всичко е свързано с червеното отместване.

За да определят колко далеч се намира една галактика, астрономите изследват дължините на вълните на светлината. По-конкретно те се интересуват от светлинно явление, наречено червено отместване. Накратко, светлинните вълни, които напускат отдалечени галактики, се разтягат с времето, което ги измества надолу в електромагнитния спектър и ги прави по-... червени. Така че ултравиолетовата светлина, напускаща галактика като тази на Шрьодингер, няма да достигне Земята като ултравиолетова светлина. Вместо това тя ще бъде преместена в инфрачервения спектър, което е чудесно, защото JWST изследва именно този вид светлина. 

JWST има различни филтри, които търсят различни дължини на вълните в инфрачервения диапазон. При изследване на галактика като тази на Шрьодингер можете да прелиствате дължините на вълните, както прелиствате фотоалбум. На първите няколко страници - по-малко червени вълни - няма да видите нищо. След това, когато прелиствате и дължините на вълните стават все по-червени, започва да се появяват очертанията на галактиката, а в най-червените дължини на вълните, в края на албума, галактиката вече се вижда ясно.

Водещият автор на изследването Рохан Найду обяснява в туитър, че червеното отместване е причината CEERS-1749 да се намира на две различни места. Астрономите изследват дължината на светлинната вълна, по-специално светлинното явление, известно като червено отместване, за да установят разстоянието до дадена галактика.

Червеното отместване се обозначава с параметъра z, а по-високите стойности на z означават по-отдалечен обект. Една от потвърдените най-отдалечени галактики, открити досега, GN-z11, има стойност на z 11,09. В случая с галактиката на Шрьодингер изследователският екип твърди, че тя може да има стойност на z около 17. Това би означавало, че тази светлина е отпреди около 13,6 милиарда години.

Това би означавало също, че може би трябва да преосмислим моделите си за това как са се развивали галактиките в най-ранните дни на Вселената - галактиките толкова далеч назад във времето не би трябвало да са толкова ярки, поне според модела, който се използва в момента за обяснение на нашия космос.

Но може би все още не е необходимо да нарушаваме законите на физиката.

Екипът обяснява, че има добри данни за околностите на галактиката на Шрьодингер, където стойността на z може да е около 5, което би означавало, че светлината им е на около 12,5 милиарда години. Всички други галактики в района около галактиката на Шрьодингер се намират на приблизително такова разстояние. Възможно е дори галактиката на Шрьодингер да е сателитна галактика на някоя от своите по-масивни съседки.

Но има още нещо.

Друга група изследователи също е изследвала същата галактика от ранните данни, публикувайки собствените си резултати в arXiv в същия ден. Хорхе Завала (Jorge Zavala), астрофизик в ALMA Япония, и неговият екип добавят към данните от JWST данни от земни телескопи във Френските Алпи и на Хаваите.

Те стигат до заключението, че галактиката на Шрьодингер може да е самозванец, маскиран като много далечна галактика, а всъщност е много по-близка, прашна галактика, в която протича бързо звездообразуване.

Изводът?

Работата по тази озадачаваща кандидат галактика не е завършена. JWST успява да изследва интензитета на светлината, излъчвана от галактиката на Шрьодингер, но се нуждаем от още измервания. По-специално, спектроскопията ще позволи на астрофизиците да изследват по-точно червеното й преместване. Единствената пречка сега е времето - да се осигури достатъчно време на телескопите по света, за да се изследва галактиката на Шрьодингер и да се реши загадката.

Справка: Schrodinger's Galaxy Candidate: Puzzlingly Luminous at z≈17, or Dusty/Quenched at z≈5?
Rohan P. Naidu, Pascal A. Oesch, David J. Setton, Jorryt Matthee, Charlie Conroy, Benjamin D. Johnson, John R. Weaver, Rychard J. Bouwens, Gabriel B. Brammer, Pratika Dayal, Garth D. Illingworth, Laia Barrufet, Sirio Belli, Rachel Bezanson, Sownak Bose, Kasper E. Heintz, Joel Leja, Ecaterina Leonova, Rui Marques-Chaves, Mauro Stefanon, Sune Toft, Arjen van der Wel, Pieter van Dokkum, Andrea Weibel, Katherine E. Whitaker https://arxiv.org/pdf/2208.02794 

Източник: James Webb Space Telescope's Latest Puzzle? 'Schrodinger's Galaxy Candidate', CNet

Виж още за:
Най-важното
Всички новини

Още от Космос

Коментари

За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !