Webbův dalekohled objevil 300 záhadných objektů, které by neměly existovat

Na základě pozorování z vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) identifikovali vědci z University of Missouri 300 neobvyklých kandidátů na rané galaxie. V nedávné studii vědci z University of Missouri zkoumali vzdálené oblasti vesmíru a učinili překvapivý objev. Analýzou infračervených snímků pořízených vesmírným dalekohledem Jamese Webba detekovali 300 objektů, které září jasněji, než se očekávalo.

„Tyto záhadné objekty jsou kandidáty na galaxie v raném vesmíru, což znamená, že by se mohlo jednat o velmi rané galaxie,“ řekl Haojing Yan, profesor astronomie na Mizzou College of Arts and Science a spoluautor studie. „Pokud se byť jen několik z těchto objektů ukáže jako to, co si myslíme, náš objev by mohl zpochybnit současné představy o tom, jak se galaxie formovaly v raném vesmíru – v období, kdy začaly vznikat první hvězdy a galaxie.“

Identifikace objektů ve vesmíru není okamžitá. Vyžaduje promyšlený, vícestupňový proces, který spojuje sofistikované technologie, důkladnou analýzu a určitou astronomickou detektivní práci, aby se zjistilo, co jsou skutečně zač.

Krok 1: Hledání prvních stop
Výzkumný tým v Mizzou zahájil svou práci se dvěma pokročilými infračervenými přístroji JWST: kamerou pro blízké infračervené záření (NIRCam) a přístrojem pro střední infračervené záření (MIRI). Tyto přístroje jsou konstruovány tak, aby zachycovaly světlo z nejvzdálenějších oblastí kosmu, což je činí nezbytnými pro zkoumání raného vesmíru.

Proč se zaměřovat na infračervené světlo? Důvodem je, že čím dále je objekt od Země, tím déle jeho světlo k nám cestuje a v době, kdy k nám dorazí, se natahuje do infračervené části spektra.

„Jak světlo z těchto raných galaxií cestuje vesmírem, natahuje se do delších vlnových délek – přechází z viditelného světla do infračerveného,“ řekl Haojing Yan. „Toto roztahování se nazývá rudý posuv a pomáhá nám zjistit, jak daleko tyto galaxie jsou. Čím vyšší je rudý posuv, tím dále je galaxie od nás a tím blíže je k počátku vesmíru.“

Krok 2: „Výpadek“
Pro určení identity každé z 300 potenciálních raných galaxií použili vědci z Mizzou osvědčený přístup známý jako technika výpadku (dropout).

„Tato technika detekuje galaxie s vysokým rudým posuvem hledáním objektů, které se objevují v červenějších vlnových délkách, ale mizí v modřejších – což je známka toho, že jejich světlo urazilo obrovské vzdálenosti a čas,“ řekl Bangzheng „Tom“ Sun, doktorand spolupracující s Yanem a hlavní autor studie. „Tento jev svědčí o „Lymanově zlomu“, spektrálním rysu způsobeném absorpcí ultrafialového světla neutrálním vodíkem. S rostoucím rudým posuvem se tento charakteristický rys posouvá k červenějším vlnovým délkám.“

Krok 3: Odhad detailů
Zatímco technika dropout identifikuje každého z kandidátů na galaxie, dalším krokem je ověřit, zda by se mohly nacházet na „velmi“ vysokém rudém posuvu, řekl Yan. „V ideálním případě by se to dělalo pomocí spektroskopie, techniky, která rozptyluje světlo napříč různými vlnovými délkami, aby identifikovala signatury, které by umožnily přesné určení rudého posuvu,“ dodává Yan.

Pokud ale nejsou k dispozici kompletní spektroskopická data, mohou vědci použít techniku zvanou fitování spektrálního rozdělení energie. Tato metoda poskytla Sunovi a Yanovi základní linii pro odhad rudého posunu jejich kandidátů na galaxie – spolu s dalšími vlastnostmi, jako je věk a hmotnost.

V minulosti si vědci často mysleli, že tyto extrémně jasné objekty nejsou rané galaxie, ale něco jiného, co je napodobuje. Na základě svých zjištění se však Sun a Yan domnívají, že si tyto objekty zaslouží bližší zkoumání – a neměly by být tak rychle vyloučeny.

„I kdyby se potvrdilo, že v raném vesmíru existuje jen několik z těchto objektů, donutí nás to upravit stávající teorie o vzniku galaxií,“ řekl Yan.

Krok 4: Konečná odpověď
Závěrečný test použije spektroskopii – zlatý standard – k potvrzení zjištění týmu. Spektroskopie rozkládá světlo na různé vlnové délky, podobně jako hranol rozkládá světlo na barevnou duhu. Vědci používají tuto techniku k odhalení jedinečného otisku galaxie, který jim může říct, jak je galaxie stará, jak se vytvořila a z čeho se skládá.

„Jeden z našich objektů je již spektroskopií potvrzen jako raná galaxie,“ řekl Sun. „Ale tento objekt sám o sobě nestačí. Budeme muset provést další potvrzení, abychom s jistotou řekli, zda jsou současné teorie zpochybňovány.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/nasas-webb-telescope-discovers-300-mysterious-objects-that-shouldnt-exist/ a https://showme.missouri.edu/2025/early-galaxies-or-something-else-mizzou-scientists-uncover-mysterious-objects-in-the-universe/

autor: František Martinek