I en nyligen genomförd studie inlämnad till Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , har ett samarbetande forskarlag använt den första uppsättningen data från James Webb Space Telescope (JWST) som upptäckte en galaxkandidat, CEERS-93316, som bildades cirka 250 miljoner år efter Big Bang, som också satte ett nytt rödförskjutningsrekord på z =16,7. Detta fynd är extremt spännande eftersom det visar kraften hos JWST, som först började skicka tillbaka sin första uppsättning data för några veckor sedan. CEERS står för Cosmic Evolution Early Release Science Survey och skapades speciellt för bildbehandling med JWST.

"De senaste veckorna har varit overkliga, att se alla rekord som stått länge med Hubble slås av JWST", säger Dr. Rebecca Bowler, som är Ernest Rutherford Fellow vid University of Manchester, och en medförfattare. på studien. "Att hitta en z =16,7 galaxkandidat är en fantastisk känsla – det var inte något vi förväntade oss från de tidiga uppgifterna."

Den här nya studien refererar till ett dussin tidigare studier som har mätt objekt upp till rödförskjutningar z ~ 10 med en blandning av markbaserade observationer och med rymdteleskopet Hubble och rymdteleskopet Spitzer.

"Det är fantastiskt att ha hittat en så avlägsen galaxkandidat redan med Webb med tanke på att detta bara är den första uppsättningen av data", säger Callum Donnan, en Ph.D. student vid University of Edinburgh, och huvudförfattare till studien. "Det är viktigt att notera att för att vara säker på rödförskjutningen kommer galaxen att behöva uppföljningsobservationer med hjälp av spektroskopi. Det är därför vi hänvisar till den som en galaxkandidat."

Studien fastställde att CEERS-93316 inte kan vara en stjärna med låg massa eller obehindrad aktiv galaktisk kärna baserat på bilddata från NIRCam (Near Infrared Camera), som är JWST:s primära avbildare. Eftersom CEERS-93316 bara kan vara 250 miljoner år gammal är ett mål för kosmologer att veta vad som händer i galaxer som är så unga, och så snart efter Big Bang.

"Efter Big Bang gick universum in i en period som kallas den mörka medeltiden, en tid innan några stjärnor hade fötts", förklarar Dr. Bowler. "Observationerna av den här galaxen flyttar observationer tillbaka till den tid då vi tror att de första galaxerna som någonsin existerat bildades. Redan har vi hittat fler galaxer i det mycket tidiga universum än vad datorsimuleringar förutspådde, så det finns uppenbarligen mycket öppet. frågor om hur och när de första stjärnorna och galaxerna bildades."

Med tanke på detta otroliga fynd i bara den första uppsättningen data från JWST, är det spännande att tänka på hur mycket far tillbaka i universum detta rekordhämmande rymdteleskop kan se, och om det kan se själva Big Bang.

"I princip kan JWST upptäcka galaxer vid rödförskjutningar större än 20, mindre än 200 miljoner år efter Big Bang", förklarar Bowler. "Dessa galaxer kommer sannolikt att vara extremt svåra att hitta, men upptäckten av CERRS 93316 ger oss hopp om att de kan existera. Se det här utrymmet!"

"Det mest avlägsna fenomenet som observerats är den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) som är "efterglöden" av Big Bang", förklarar Donnan. "Ljuset från CMB kommer från ungefär 400 000 år efter Big Bang och har observerats av olika instrument genom åren – framför allt Planck-satelliten som lanserades 2009. Webb kommer inte att kunna se så långt tillbaka som det, men den kan undersöka de tidigaste stadierna av galaxbildning."

Även om Donnan och Bowler båda uppgav att det inte finns några ytterligare observationer planerade för CEERS-93316, är de hoppfulla att det kommer att göras i framtiden.

Rödförskjutning är en del av det som kallas Dopplereffekten, som astronomer använder för att mäta avstånd i universum. Ett vanligt exempel för att demonstrera Doppler-effekten är förändringen i ljudvågsstigningen när ett högljutt föremål färdas mot dig och sedan färdas bort från dig, ofta med en ambulans eller annat fordon. Ljudvågorna när objektet rör sig mot dig kallas blåförskjutning, medan motsatsen kallas rödförskjutning. Denna nya studie som sätter ett nytt rödförskjutningsrekord innebär att forskare har mätt det längsta objektet i universum hittills. + Utforska vidare

Hittar rymdteleskopet James Webb de längst bort, äldsta, yngsta eller första galaxerna? En astronom förklarar