この驚くべきウェッブ望遠鏡の画像は、科学者が説明できないことを明らかにします

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、天文学者が説明できないものを見ることを可能にしました。

少なくともまだです。

新しい中で リサーチ(新しいタブで開きます) これまでに建設された最も強力な宇宙天文台であるウェッブから、天文学者たちは 50 時間を費やして最も深い宇宙を調査し、130 億年以上前に形成された最初の銀河のいくつかを発見しました。 人類がこれまで目にしたことのない最小の物体を使って、このような豊かな宇宙の風景を撮影することは、驚くべき偉業です。 しかし、このデータは、これらの原始銀河が膨大な量のエネルギーを宇宙に放出したことも明らかにしています。 10回 科学者の予想を上回りました。

「主な」質問は、 どうやって スペインの宇宙生物学センターの天体物理学者パブロ・J・ペレス・ゴンザレス氏は声明で、これらの誕生したばかりの銀河はまさにそれを達成したと述べた。 奇妙なブラックホール？ ライブスター？ ペレス・ゴンザレスは科学雑誌に掲載された研究の著者です。 天体物理学ジャーナルレター。

ウェッブ望遠鏡は非常に感度の高い機器であり、宇宙の最も遠い光の一部を捉えることができます。 これは、ウェッブ氏が可視光よりも長い波長で伝わる赤外線と呼ばれる、私たちには見えない種類の光を見ているためです。 重要なのは、古代の光は宇宙の膨張とともに拡大しており、変化して「赤方偏移」したことを意味します。

したがって、強力なウェッブは初期の銀河が作り出したエネルギーを見ることができます。 天文学者を選ぶ 宇宙誕生の最初の 5 億年の間に 44 個の銀河が形成されたと考えられます。 元々、このエネルギーは紫外線として放出されましたが、赤外線にも広がりました。

研究者らが公開した以下の画像では、次のことがわかります。

• 左: 前景に鮮やかな渦巻銀河があり、遠くに多数の古い銀河がある、宇宙の深い視野のビュー。 これらの天体のほとんどすべては銀河です。

• 右: 予想外の量のエネルギーを放出している、高度に赤方偏移した 3 つの銀河の拡大図。 「それらはビッグバン後の最初の2億年から5億年の間に形成され、当時宇宙は今日の年齢の1～5パーセントでした。」 [age]研究に関する声明ではこう説明されている。

電磁スペクトルは、可視光、赤外線、紫外線など、光のすべての波長を示します。
クレジット: NASA

天文学者は、最初の星や銀河の形成から始まり、最終的には生命に不可欠な有機物質の生成に至るまで、宇宙が数十億年にわたってどのように進化したかを、高度なコンピューティングを使用してシミュレーションしてきました。 しかし、これほど強力な紫外線エネルギーの放射を予測したシミュレーションはありませんでした。 それは何で説明できるでしょうか?

それらは若くてエネルギーがあり、私たちの平均的な大きさの太陽よりも熱く、膨大なエネルギーを宇宙に放出している星である可能性があります。 また、 この古代の光は、太陽の数十万倍から数十億倍の質量を持つ超大質量ブラックホールによって生成された可能性があり、通常は私たちの天の川などの銀河の中心に存在します。

しかし、これは「これらの超大質量ブラックホールはどこから来たのか?」という別の疑問を引き起こします。 ペレス・ゴンザレスは尋ねた。

「現在、JWST は答えよりも多くの疑問を私たちに提供しますが、これらの新しい研究分野は刺激的です。」

彼は、このような巨大な物体（重力が強すぎて光さえ逃げることができない）が、宇宙の歴史の初期にどのようにしてこれほど急速に形成されたのか不思議に思っています。 ほとんどのブラックホールは星の爆発から形成されますが、これらのブラックホールは別の方法で形成された可能性がありますか? たくさんの質問。

「現在、JWST は答えよりも多くの疑問を私たちに提供しますが、これらの新しい研究分野は刺激的です」と研究者らは述べた。

ウェッブのさらなる回答と質問をお待ちください。

地球から100万マイル離れた太陽の周りを周回するジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のアーティストのイラスト。
クレジット: NASA

ウェッブ望遠鏡の強力な機能

NASA、欧州宇宙機関、カナダ宇宙機関の科学協力であるウェッブ望遠鏡は、最も深い宇宙を調査し、初期宇宙に関する前例のない洞察を明らかにするように設計されています。 しかし、私たちの銀河系の興味深い惑星、さらには太陽系の惑星にも目を向けています。

もっと知識が欲しい テクノロジー ニュースはあなたの受信箱に直接配信されますか? Mashable の Light Speed ニュースレターに登録する 今日。

ウェッブが他に類を見ないことを達成し、おそらく今後数十年にわたって達成し続けるであろう方法を以下に示します。

• 巨大な鏡: 光を捉えるウェッブの鏡は直径 21 フィート以上あります。 これはハッブル宇宙望遠鏡の鏡の 2.5 倍の大きさです。 より多くの光を捉えることで、ウェッブはより遠くにある古代の物体を見ることができるようになります。 上に示されているように、この望遠鏡は、ビッグバンからわずか数億年後、130億年以上前に形成された星や銀河を見つめています。

  天文学者でウィスコンシン大学ミルウォーキー校マンフレッド・オルソン・プラネタリウム館長のジーン・クレイトン氏は、2021年に「私たちはこれまでに形成された最初の星や銀河を見ることになるだろう」とマッシャブルに語った。

• 赤外線ビュー: 私たちの目に見える光を主に観測するハッブルとは異なり、ウェッブは主に赤外線望遠鏡であり、つまり赤外線スペクトルの光を観測します。 これにより、宇宙をより深く見ることができるようになります。 赤外線のほうが長い 波長(新しいタブで開きます) 可視光線が多いため、光波はより効率的に宇宙雲をすり抜けます。 光はこれらの高密度粒子と衝突することがほとんどなく、散乱されます。 最終的に、ウェッブの赤外線視覚は、ハッブルが不可能な場所を貫通することができます。

  「それはベールを持ち上げます」とクレイトンは言いました。

• 遠く離れた系外惑星を見つめる: ウェッブ望遠鏡 彼は分光光度計と呼ばれる特殊な機器を携帯しています(新しいタブで開きます) それは、これらの遠い世界に対する私たちの理解に革命をもたらすでしょう。 この機器は、巨大ガス惑星であろうと、より小さな岩石の世界であろうと、遠く離れた系外惑星の大気中に存在する分子 (水、二酸化炭素、メタンなど) を解読できます。 ウェッブ氏は天の川にある系外惑星を観察する予定だ。 何が見つかるか誰にも分かりません。

  カリフォルニア大学サンフランシスコ校の系外惑星研究者で天体物理学者のメルセデス・ロペス・モラレス氏は、「私たちは考えもしなかったことを知るかもしれない」と語った。 天体物理学センター – ハーバード大学とスミソニアン大学(新しいタブで開きます)、2021年のMashable向け。

  天文学者たちはすでに 700 光年離れた惑星で興味深い化学反応を発見することに成功しており、天文台は宇宙で最も期待されている場所の 1 つであるトラピスト太陽系にある地球サイズの岩石惑星の探索を開始しています。