הידען - Hayadan

גבוה יותר, רחוק יותר, קדום יותר- מדענים גילו גלקסיה מראשית היקום

איתי נבו, עורך אתר מכון דוידסון ·

Summary: צוות אסטרופיסיקאים בהובלת מדענים מטקסס ומקליפורניה הצליח כעת לצפות בגלקסיה המרוחקת ביותר שנראתה עד כה: בערך 13.1 מילארד שנות אור היקום שלנו נוצר במפץ הגדול לפני כ-13.8 מיליארד שנים, ומאז הוא מתפשט בקצב גדל והולך. לפיכך, ככל שאנו צופים בגלקסיות מרוחקות יותר מאיתנו, פירוש הדבר כי הן גם קדומות יותר. צוות אסטרופיסיקאים בהובלת מדענים מטקסס ומקליפורניה הצליח כעת לצפות בגלקסיה המרוחקת ביותר שנראתה עד כה: בערך 13.1 מילארד שנות אור.…

צוות אסטרופיסיקאים בהובלת מדענים מטקסס ומקליפורניה הצליח כעת לצפות בגלקסיה המרוחקת ביותר שנראתה עד כה: בערך 13.1 מילארד שנות אור

היקום שלנו נוצר במפץ הגדול לפני כ-13.8 מיליארד שנים, ומאז הוא מתפשט בקצב גדל והולך. לפיכך, ככל שאנו צופים בגלקסיות מרוחקות יותר מאיתנו, פירוש הדבר כי הן גם קדומות יותר. צוות אסטרופיסיקאים בהובלת מדענים מטקסס ומקליפורניה הצליח כעת לצפות בגלקסיה המרוחקת ביותר שנראתה עד כה: בערך 13.1 מילארד שנות אור. משמעות הדבר הוא שלקח לאורה 13.1 מיליארד שנים להגיע אלינו, ואנו רואים אותה כפי שהיתה רק 700 מיליוני שנים לאחר המפץ הגדול – ממש ערש הולדתו של היקום. "אנחנו רואים גלקסיה מאוד צעירה, בשלב מאוד מוקדם של התפתחות עצמים ביקום", אומר השותף הישראלי במחקר, פרופ' אבישי דקל מהאוניברסיטה העברית בירושלים."זו גלקסיה מאוד גדולה, המייצרת כוכבים בקצב שהוא פי 100 או 200 יותר מהגלקסיה שלנו היום. זה מלמד על השלבים המאוד-מאוד בראשיתיים של התפתחות אותן גלקסיות שהיום אנו חיים בהן, ונוצרו בהן כוכבים וכוכבי לכת וחיים כמונו. אלה ההורים הקדמונים שלנו".

אדום רחוק

הגלקסיה, המכונה בינתיים z8_GND_5296, התגלתה תחילה בתצפיות של טלסקופ החלל "האבל", במסגרת מיזם לסריקת השמיים וחיפוש אחר מערכות כוכבים רחוקות במיוחד. כדי לאמת את המימצא בחנו אותה החוקרים בטלסקופ הגדול ביותר בעולם, מצפה הכוכבים "קק" בהוואי, שם אפשר לצלם את הגלקסיה גם בספקטרוסקופ – מכשיר המנתח את הרכב האור הנפלט ממנה. כאשר רואים שהאור של יסודות שונים כמו מימן למשל, הוא הרבה יותר אדום ממה שהוא אמור להיות, פירוש הדבר שהגלקסיה מתרחקת מאיתנו במהירות. השיטה הזו דומה לתופעת דופלר, שבה אנו שומעים ירידה או עליה בתדירות של גלי קול, אם הם מתקרבים אלינו או מתרחקים מאיתנו. למשל – כשאמבולנס נוסע במהירות לעברנו, הגלים נשמעים צפופים יותר, אך כשהוא מתרחק, תדירות הגלים המגיעים אלינו פוחתת. תופעה זהה מתרחשת בגלי אור, כשמדובר במהירויות גבוהות בהרבה. גרם שמימי המתקרב אלינו במהירות עצומה ייראה לנו כחול יותר, ואם הוא מתרחק במהירות, נראה את התופעה המכונה "הסחה לאדום". בגלקסיה הנוכחית נמדדה הסחה לאדום גבוהה יותר מהכל גלקסיה אחרת (7.5 לעומת השיא הקודם שהיה 7.2), מה שמאפשר לחשב את מהירותה ביחס אלינו, וכך לקבוע את המרחק שלה.

ראשית היקום

המדענים יודעים לתאר כיום ברמת דיוק לא רעה (לפחות עד שיוכח אחרת) את השתלשלות האירועים ביחידות הזמן הראשונות לאחר המפץ הגדול. האנרגיה העצומה שהשתחררה הפכה לחומר, וקיבלה מסה (בין השאר בזכות בוזון היגס, שקיומו הוכח כמעט סופית רק בעת האחרונה). אותם חלקיקים חברו ליצירת פרוטונים ונייטרונים, שעם האלקטרונים יצרו את האטומים הקטנים ביותר, מימן והליום. האטומים הראשונים התקבצו לכוכבים (שמשות) שבהם נוצרו תנאי חום ולחץ המאפשרים היתוך לאטומים כבדים עוד יותר, ובפיצוצים שלהם נוצרו גם אטומים כבדים ממש, כמו מתכות. שאריות פיצוצים כאלה וחלקיקי אבק התגבשו ליצירת כוכבי לכת, ירחים וגרמי שמיים אחרים. ואולם, המדענים עדיין יודעים מעט יחסית על תהליכי ההתפתחות של היקום אחרי התקופה הראשונה: כיצד נוצרו הגלקסיות, כיצד הן התפזרו כפי שהתפזרו, כיצד נוצרו בתוכן התנאים ליצירת כוכבים וכן הלאה. היכולת המשופרת שלנו בעשורים האחרונים להתבונן אל הגלקסיות הקדומות ביותר, עשויה לשפר את הבנתנו כיצד אירעו התהליכים האלה וכיצד בסופו של דבר נוצרה גם הגלקסייה שלנו.

קישורים נוספים: