סיקור מקיף

ווב גילה את הגלקסיות העתיקות ביותר, גילן ותכונותיהן הפתיעו את האסטרונומים

אחת מהגלקסיות הללו נצפית כפי שנראתה כ-300 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול ואורה חזק בהרבה מהצפוי. נתון זה גורם כעת לחוקרים להעריך שהגלקסיות הראשונות נוצרו 100 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. "זה כמו חפירה ארכיאולוגית, כשפתאום אתה מוצא עיר אבודה או משהו שלא ידעת עליו" אמרה אחת החוקרות

 שתיים מהגלקסיות המרוחקות ביותר שנראו עד נחשפו בתצלומים של טלסקופ החלל Webb של האזורים החיצוניים של צביר הגלקסיות הענק Abell 2744. הגלקסיות אינן נמצאות בתוך הצביר, אלא מיליארדי שנות אור רבות מאחוריו. הגלקסיה המופיעה בתמונה העליונה במרכז נשלפה מהתמונה משמאל. היא היתה קיימת רק 450 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול. הגלקסיה המופיעה בתמונה במרכז התחתון נשלפת מהתמונה מימין. היא היתה קיימת 350 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. שתי הגלקסיות נראות ממש קרובות בזמן למפץ הגדול שהתרחש לפני 13.8 מיליארד שנים. הגלקסיות הללו זעירות בהשוואה לשביל החלב שלנו. צילום טלסקופ החלל ווב, ESA/NASA
שתיים מהגלקסיות המרוחקות ביותר שנראו עד נחשפו בתצלומים של טלסקופ החלל Webb של האזורים החיצוניים של צביר הגלקסיות הענק Abell 2744. הגלקסיות אינן נמצאות בתוך הצביר, אלא מיליארדי שנות אור רבות מאחוריו. הגלקסיה המופיעה בתמונה העליונה במרכז נשלפה מהתמונה משמאל. היא היתה קיימת רק 450 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול. הגלקסיה המופיעה בתמונה במרכז התחתון נשלפת מהתמונה מימין. היא היתה קיימת 350 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. שתי הגלקסיות נראות ממש קרובות בזמן למפץ הגדול שהתרחש לפני 13.8 מיליארד שנים. הגלקסיות הללו זעירות בהשוואה לשביל החלב שלנו. צילום טלסקופ החלל ווב, ESA/NASA

ימים ספורים לאחר שהחל באופן רשמי בפעילות מדעית, טלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א וסוכנות החלל האירופית הכניס את האסטרונומים לתוך ממלכה של גלקסיות מוקדמות, שהוסתרו קודם לכן מעבר ליכולת הצפיה של כל הטלסקופים האחרים, כולל האבל.

ווב חושף כעת יקום עשיר מאוד שבו הגלקסיות הראשונות שנוצרות נראות שונות מהגלקסיות הבוגרות שנראות סביבנו כיום. התגלית החשובה ביותר היא של שתי גלקסיות בהירות במיוחד שהתקיימו כ-300 ו-400 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. בהירותן הקיצונית תמוהה בעיני אסטרונומים. הגלקסיות הצעירות הופכות גז לכוכבים מהר ככל שהן יכולות והן נראות דחוסות לצורות כדוריות או דיסקות קטנות בהרבה מגלקסיית שביל החלב שלנו. ייתכן שתחילת לידת הכוכבים התרחשה כבר ה  100 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול, שאירע לפני 13.8 מיליארד שנה. 

תוך ארבעה ימים בלבד מפרסום הצילומים גילו בהם חוקרים שתי גלקסיות בהירות במיוחד בתמונות מקבוצת הגלקסיות GLASS . גלקסיות אלה התקיימו כ-450 ו-350 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול (עם הסחות לאדום של כ-10.5 ו-12.5, בהתאמה), אשר מדידות ספקטרוסקופיות עתידיות  שיתבצעו אף הם על ידי ווב כנראה יסייעו לאשר.

הממצאים פורסמו בתוכנית המדע לפרסום מהיר (early release) GLASS-JWST  של ווב, ומסקר המדע לפרסום מהיר של האבולוציה הקוסמית (CEERS). שתי עבודות מחקר, בראשות מרקו קסטלאנו מהמכון הלאומי לאסטרופיזיקה ברומא, איטליה, ורוהאן נאידו מהמרכז לאסטרופיזיקה  בהרווארד, סמית'סוניאן והמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס פורסמו בכתב העת Astrophysical Journal Letters.

"נדהמנו למצוא את אור הכוכבים הרחוק ביותר שמישהו ראה אי פעם, ימים ספורים לאחר שהחוקרים פרסמו את הנתונים הראשונים שלו," אמר רוהאן נאיידו. גלקסיית GLASS הרחוקה יותר, המכונה GLASS-z12, שלפי ההערכות מתוארכת ל-350 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. מחזיקת השיא הקודמת  היתה הגלקסיה GN-z11, שהייתה קיימת 400 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול (הסחה לאדום 11.1), וזוהתה בשנת 2016 על ידי האבל ומצפה הכוכבים קק בתוכניות התצפית "שמיים עמוקים".

"בהתבסס על כל התחזיות, חשבנו שאנחנו צריכים לחפש נפח הרבה יותר גדול של חלל כדי למצוא גלקסיות כאלה", אמר קסטלאנו.

"כל מה שאנחנו רואים הוא חדש. ווב מראה לנו שיש יקום עשיר מאוד מעבר למה שדמיינו", אמר טומאסו טרו מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס, חוקר שותף באחת מתוכניות ווב. "שוב היקום הפתיע אותנו. גלקסיות מוקדמות אלה הן יוצאות דופן מאוד במובנים רבים. "

"זהו פרק חדש לגמרי באסטרונומיה. זה כמו חפירה ארכיאולוגית, כשפתאום אתה מוצא עיר אבודה או משהו שלא ידעת עליו. זה פשוט מדהים", הוסיפה פאולה סנטיני, שותפה למאמר שהסתמך על  Castellano et al. GLASS-JWST.

"בעוד שאת המרחקים של הגלקסיות הללו צריך עוד לאשר באמצעות ספקטרוסקופיה, הבהירות הקיצונית שלהם  היא חידה אמיתית, המאתגרת את הבנתנו את היווצרות הגלקסיות", ציין פסקל אוש מאוניברסיטת ז'נבה בשווייץ.

תצפיות ווב מכנסות את האסטרונומים לעבר קונצנזוס שמספר יוצא דופן של גלקסיות ביקום המוקדם היו בהירות בהרבה מהצפוי. זה יקל על ווב למצוא גלקסיות מוקדמות עוד יותר בסקרי השמיים העמוקים הבאים, אומרים החוקרים.

"גילינו תגלית מרתקת. הגלקסיות האלה היו צריכות להתחיל להיווצר אולי רק 100 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול. אף אחד לא ציפה שהעידן החשוך של היקום יסתיים כל כך מוקדם", אמר גארת' אילינגוורת' מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז. "היקום הראשוני היה רק מאית מגילו הנוכחי. זהו רסיס של זמן בקוסמוס המתפתח בן 13.8 מיליארד השנים. "

חברת צוות Naidu/Oesch,  אריקה נלסון מאוניברסיטת קולורדו, ציינה כי "הצוות שלנו נדהם מהיכולת למדוד את הצורות של הגלקסיות הראשונות האלה; הדיסקות הרגועות והמסודרות שלהן מטילות ספק בהבנתנו כיצד נוצרו הגלקסיות הראשונות ביקום המוקדם הצפוף והכאוטי. "התגלית המדהימה הזו של דיסקות קומפקטיות בזמנים מוקדמים כל כך התאפשרה רק משום שהתמונות של ווב הרבה יותר חדות, באור אינפרה-אדום, מאלה של האבל".

גלקסיות קטנות אך מאירות

"הגלקסיות האלה שונות מאוד משביל החלב או מגלקסיות גדולות אחרות שאנו רואים סביבנו כיום", אמר טריו.

אילינגוורת' הדגיש כי שתי הגלקסיות הבהירות שהתגלו מאירות באור חזק. הוא אמר שאחת האפשרויות היא שהם היו יכולות להיות מסיביות מאוד, עם הרבה כוכבים בעלי מסה נמוכה, כמו גלקסיות מאוחרות יותר. לחלופין, הן יכולות להיות הרבה פחות מסיביות, ומורכבות מהרבה פחות כוכבים בהירים בצורה יוצאת דופן, המכונים כוכבי אוכלוסיה III. על פי התיאוריה הותיקה, אלו היו הכוכבים הראשונים שנולדו אי פעם, לוהטים בטמפרטורות גבוהות ומורכבים רק ממימן והליום ראשוניים; רק מאוחר יותר שתפתחו כוכבים ש"בישלו" יסודות כבדים יותר בכבשני ההיתוך הגרעיני שלהם. כוכבים חמים ובראשיתיים כאלה לא נראים ביקום המקומי.

"אכן, המקור הרחוק ביותר הוא קומפקטי מאוד, ונראה שצבעיו מצביעים על כך שאוכלוסיית הכוכבים שלו נטולת יסודות כבדים במיוחד ואף יכולה להכיל כמה כוכבים מאוכלוסיה III. רק הספקטרום של ווב יבהיר", אמר אדריאנו פונטנה, המחבר השני של מאמרם של קוסטלאנו ושותפים. וחבר בצוות GLASS-JWST.

הערכות המרחק הנוכחיות של ווב לשתי הגלקסיות הללו מבוססות על מדידת צבעי האינפרה-אדום שלהן (ומתבטאות בהסחה לאדום) . בסופו של דבר, מדידות ספקטרוסקופיות עוקבות המראות כיצד נמתח האור ביקום המתרחב יספקו אימות עצמאי של המדידות  הקוסמיות הללו.

להודעה של סוכנות החלל האירופית

8 תגובות

  1. האם מישהו מכם הסתכל פעם דרך טלסקופ רב עוצמה שרואה למרחקי שנות אור כפי שהמדענים קוראים בשם…
    אבי ביליזובסקי אולי אתה צפית ותוכל לספר לנו ?

  2. שלום הרצל, אני מעדיף לכתוב דפים חדשים בהסטוריה מאשר לקרוא שוב ושוב את אותם דפים שנכתבו לפני אלפי שנים. הבעיה היא שכנראה אנחנו במיעוט כיום.
    אבי

  3. לא ברור לי למה אנשים שלא מקבלים את המדע מגיבים במילים כמו "סוג של אמונה עיוורת", "שיעמום אחד גדול" או "אנשים משחקים בנדמה לי". הם חושבים להשפיע בתגובותיהם על אנשי מדע וכאלו שמתעניינים במדע? אם ככה הם חושבים אז הם ממש טיפשים.
    ועוד יותר לא ברור לי למה הם מבזבזים זמן לקרוא אתר שמתאר חדשות במדע. לא עדיף להם ללמוד עוד דף בעל פה?

  4. האם יש כאן אנשים שהסתכלו דרך טלסקופ בסדר גודל שכזה ?
    אם לא כנראה שאתם אנשי אמונה גדולים מאוד
    מאמינים לאנשים
    איך יתכן שאנשים שבדרך כלל לא מאמינים מתגלים כמאמינים הכי גדולים לאנשי מדע ?
    זה גם סוג של אמונה עיוורת ותקנו אותי אם אני טועה

    אז יקום הראשום שחווה צפייה בטלסקופ רב עוצמה ויספר לנו מה הוא ראה בבקשה

  5. תנוח דעתך, ישראל ישורון, אנחנו יכולים לראות רק למרחק 48 מיליארד שנות אור לכל כיוון, ואולי לעולם לא נוכל להרחיק לראות, ולגלות את הגודל האמתי של היקום שלנו, וגם לא האם הוא אחד מיני רבים. אם המרפסת של אלוהים נמצאת במרחק זעיר של 100 מיליארד שנות אור מאיתנו – לעולם לא נראה אותה.

    ובינתיים, יש מי שדן בתכניות לממשיך של ווב, וזו לא אחרת מאשר האסטרופיזיקאית ד"ר בקי:
    https://www.youtube.com/watch?v=BIgQpXObjFI

  6. שיעמום אחד גדול ! ביזבזו מיליארדים לבנות טלסקופ חלל "יותר משוכלל מהקודם" ומקבלים תמונות של כוכבים בחושך, חסרי חשיבות ושאינם משפיעים עלינו בכלום – ממש כמו שקיבלו מהקודם. וה'מדענים' מתלהבים…. מכלום. מתמונות חשוכות דומות לאלו שראינו בעבר….

  7. בניית הטלסקופ הזה.ווב.הוא מההישגים הטכנו\מדעיים עוצרי הנשימה וההתפעלות שאי פעם נחשפתי אליהם.
    תורת המפץ הגדול הולכת ומתאמתת באופן ברור לחלוטין.
    זה כבר אינו מדע כי אם גילוי סודותיו של הבורא ממש.
    שלו אני במקום הבורא ,לא הייתי מרשה לאדם להציץ למרפסת שלי.
    מכיוון שהציץ כנראה שאין בורא ליקום.
    יש רק מוח אנושי מופלא.

  8. אין להם מושג מה יש בתחתית האוקיינוסים, שזה 3 קמ לידנו , אבל תצפית טלסקופית לכיוון לא מוגדר יש להם השערה שלפני מליארד שנה או מליוני שנות אור יש להם תשובה אנשים משחקים בנדמה לי

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן