השיגור של טלסקופ החלל ג'יימס ווב אפשר לאסטרונומים צפייה כה קרובה של היקום, שאנו מתקרבים לתקופה שבה סבורים שנוצרו הגלקסיות הכי קדומות. במשך רוב ההיסטוריה של היקום, נראה שיש מיתאם עקבי בין מספר הכוכבים שגלקסיה יצרה וכמות היסודות הכבדים שיצרה.
אבל לראשונה אנו רואים עכשיו סימנים שהקשר הזה בין כמות הכוכבים והיסודות לא מתקיים בגלקסיות הכי קדומות. הסיבה היא כנראה שהגלקסיות האלה פשוט נמצאות בתהליך ההיווצרות, ועוד לא היה להן זמן ליצור את היסודות הכבדים.
היקום מלא בגלקסיות – אוספים עצומים של כוכבים וגז – וכשאנו מתבוננים עמוק לתוך הקוסמוס, אנו רואים אותן קרובות ורחוקות. בגלל שלקח לאור יותר זמן להגיע אלינו, ככל שגלקסיה יותר רחוקה אנחנו בעצם מסתכלים אחורה בזמן, וזה מאפשר לנו לבנות נרטיב חזותי של התפתחותן לכל אורך ההיסטוריה של היקום.
התרשים הזה מראה את הגלקסיות הנצפות ב"דיאגרמת יסודות – מסת כוכבים": ככל שגלקסיה נמצאת ימינה יותר היא יותר מסיבית, וככל שהיא למעלה יותר היא מכילה יותר יסודות כבדים. האייקונים האפורים מייצגים גלקסיות ביקום של היום, ואילו האדומים מראים תצפיות חדשות של גלקסיות קדומות. לאלה יש בבירור הרבה פחות יסודות כבדים מאשר גלקסיות מאוחרות יותר, אבל הן מתאימות פחות או יותר לניבויים התיאורטיים, המיוצגים על ידי הפס הכחול.
תצפיות הראו לנו שגלקסיות במשך 12 מיליארד השנים האחרונות – כלומר, 5/6 מגיל היקום – חיות את חייהן בסוג של שיווי משקל: נראה שקיים קשר יסודי והדוק בין מספר הכוכבים שהן יצרו מצד אחד, ומספר היסודות הכבדים שיצרו מצד שני. בהקשר הזה, "יסודות כבדים" משמעו כל דבר שכבד יותר ממימן והליום.
הקשר הזה הגיוני כי היקום כלל במקור רק את שני היסודות האלה, הכי קלים. כל היסודות הכבדים יותר, כגון פחמן, חמצן וברזל, נוצרו מאוחר יותר על ידי הכוכבים.
הגלקסיות הכי ראשונות צריכות לכן להיות "טהורות" מיסודות כבדים. אבל רק לאחרונה אנו יכולים להסתכל אחורה בזמן כל כך רחוק. בנוסף למרחק, הסיבה היא שככל שאור נע זמן ארוך יותר בחלל, הוא נעשה אדום יותר. לגבי הגלקסיות הכי רחוקות צריך להסתכל עמוק לתוך חלק הא"א של הספקטרום, ורק אחרי השיגור של ג'יימס ווב יש לנו טלסקופ מספיק גדול ורגיש שיכול להסתכל כל כך רחוק.
וטלסקופ החלל לא אכזב: כמה פעמים ג'יימס ווב שבר את שיא הגלקסיה הכי רחוקה של עצמו, ועכשיו נראה שאנו מגיעים לעידן שבו נוצרו כמה מהגלקסיות הכי ראשונות.
עוד בנושא באתר הידען: