Vi har nu sett de första uppgifterna från rymdteleskopet James Webb. Den har observerat atmosfären på avlägsna planeter, grupper av närliggande galaxer, galaxljus böjt av osynlig mörk materia och moln av gas och damm i stjärnväxter.

Vi har också sett rubriker som hävdar att Webb har hittat "de äldsta galaxerna vi någonsin har sett", men vad betyder det?

Jag är en professionell astronom som studerar gamla galaxer, och till och med jag tycker att detta är lite förbryllande.

Titta långt, tillbakablick

Ett av de viktigaste vetenskapliga målen för Webb är att titta tillbaka i tiden och observera det tidiga universum. Webb kan göra detta eftersom det, som alla teleskop, är en tidsmaskin.

Ljus färdas i 300 000 kilometer per sekund, så när vi tittar på månen ser vi den som den var för en sekund sedan. Eftersom planeterna i vårt solsystem är miljoner eller miljarder kilometer bort, ser vi dem som de var för minuter eller timmar sedan.

Om vi ​​går ännu längre, när vi tittar på avlägsna galaxer med teleskop, tittar vi ofta på ljus som har tagit miljoner eller miljarder år att nå oss. Det betyder att vi ser dessa galaxer som de var för miljoner eller miljarder år sedan.

Vad har James Webb sett?

Rymdteleskopet James Webb kan se mer avlägsna galaxer än andra teleskop, inklusive rymdteleskopet Hubble.

Mina utmärkta sommarstudenter @sophmjewell och @claraluciep har gjort den här vackra färgbilden av vår galax med rödförskjutning 16,7 från @cdonnanastros nya tidning. Denna galax är 35 miljarder ljusår bort, observerad som den var bara 235 miljoner år efter Big Bang @NASAWebb @BBCAmos pic.twitter.com/JD1DCkLgUS

— Adam Carnall (@ACCarnall) 26 juli 2022

Liksom Hubble ligger den ovanför jordens glödande och turbulenta atmosfär. Men medan Hubble har en spegel på 2,3 meter för att fokusera ljus, har Webb en stor spegel på 6,5 meter som är bildad av 18 sexkantiga segment. Slutligen är Webb optimerad för att upptäcka infrarött ljus, vilket är vad vi observerar från de mest avlägsna galaxerna när universums expansion har sträckt ut ultraviolett och infrarött ljus in i det infraröda.

Bland de första data som Webb fick var infraröda bilder som tittade mot ett kluster av galaxer som kallas SMACS 0723.

Ljuset från SMACS 0723 har tagit 4,6 miljarder år att nå oss, så vi ser det som det var för 4,6 miljarder år sedan. Det är något äldre än solen och jorden, som bara bildades för 4,56 miljarder år sedan.

De senaste veckorna har galaxer långt bortom SMACS 0723 fått uppmärksamhet. Webb har upptäckt ett antal galaxer i riktning mot SMACS 0723 och andra regioner som kan vara så långt borta att deras ljus har tagit 13,5 miljarder år att nå oss.

Jag säger "kunde" eftersom mer data kommer att behövas för att absolut bekräfta deras avstånd, men vissa av dessa galaxer är mycket övertygande kandidater (andra mindre).

Eftersom ljuset har tagit 13,5 miljarder år att nå oss, ser vi dessa galaxer som de var för 13,5 miljarder år sedan. Universum i sig är 13,8 miljarder år gammalt, så vi kan se galaxer som de var bara några hundra miljoner år efter Big Bang.

Ung, gammal eller tidig?

Även om dessa mycket avlägsna galaxer har annonserats som de "äldsta galaxerna", tycker jag att detta är lite förvirrande. Vi ser faktiskt dessa galaxer som de såg ut när de var väldigt unga, kanske hundra miljoner år gamla eller så.

Det är sant att dessa galaxer kommer att vara gamla nu, men vår egen Vintergatans galax är väldigt gammal nu också. Medan vår sol är 4,56 miljarder år gammal är många stjärnor i vår galax 10 miljarder år gamla och vissa stjärnor i Vintergatan är 13 miljarder år gamla.

Dessutom kommer de mycket avlägsna galaxer Webb har upptäckt att se väldigt annorlunda ut idag. Galaxer växer genom att förvärva gas och mörk materia, bilda nya stjärnor och smälta samman med andra galaxer.

En liten galax som kraftfullt bildade stjärnor strax efter Big Bang kan ha hamnat som fröet till en galax som idag är väldigt massiv och slutade bilda stjärnor för länge sedan. Den lilla galaxen och dess gamla stjärnor kunde också ha blivit en del av en större galax som bildades relativt nyligen genom att sammansmälta galaxer.

Ett rekord att falla

Så ska vi kalla dessa mest avlägsna galaxer unga eller gamla? Kanske inte heller.

James Webb ser den tidigaste galaxer som ännu observerats – några av de första galaxer som bildades strax efter Big Bang.

Jag har slängt in en sista varning - "ännu observerad." Webb har bara börjat sitt uppdrag, och aktuella analyser baseras på data som samlats in under timmar.

Med dagars data kommer Webb att skjuta ut sin vy till svagare och fler objekt och se ännu mer avlägsna galaxer. Rekordet för den mest avlägsna och därmed tidigast observerade galaxen kommer troligen att rasa några gånger innan året är slut. + Utforska vidare

NASA avslöjar Webb-teleskopets första kosmiska mål

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.