a James Webb felvétele

Ez a tökéletes alkalom arra, hogy hátralépjünk és értékeljük az első osztályú jegyünket az Univerzum mélyére, és azt, hogy ezek a képek lehetővé teszik számunkra, hogy visszatekintsünk az időben.


Az időben való visszatekintés furcsa elképzelésnek tűnhet, de az űrkutatók nap mint nap ezt teszik. Univerzumunkat a fizika szabályai kötik, az egyik legismertebb szabály a fénysebesség. És amikor fényről beszélünk, akkor valójában az elektromágneses spektrum összes hullámhosszára utalunk, amelyek másodpercenként mintegy 300 ezer kilométeres sebességgel terjednek. A fény olyan gyorsan terjed, hogy a mindennapi életünkben úgy tűnik, mintha azonnal történne. Még ilyen sebességgel is eltart egy ideig, amíg bárhová eljut a kozmoszban. Amikor a Holdat nézzük, valójában azt látjuk, ahogyan 1,3 másodperccel ezelőtt volt. Ez csak egy apró pillantás az időben, de ez még mindig a múlt. Ugyanez a helyzet a napfénnyel is, kivéve, hogy a Nap felszínéről kibocsátott fotonok (fényrészecskék) alig több mint 8 percet utaznak, mielőtt végül elérik a Földet.

A mi galaxisunk, a Tejútrendszer több mint 100 ezer fényévre terjed ki. A JWST Carina-köd képén látható gyönyörű újonnan született csillagok pedig 7500 fényévre vannak tőlünk. Más szóval, ez a képen látható köd egy olyan korból származik, amely nagyjából 2000 évvel korábbi, mint amikor a feltételezések szerint az ókori Mezopotámiában feltalálták az első írást. Bármikor, amikor a Földtől távolabbra nézünk, visszatekintünk az időben arra, hogy milyenek voltak a dolgok egykor. Ez szupererő a csillagászok számára, mert a fényt, ahogyan azt az idők során megfigyeltük, felhasználhatjuk arra, hogy megpróbáljuk kirakni a világegyetemünk rejtélyét. Az űrbe telepített teleszkópok lehetővé teszik számunkra, hogy a fény bizonyos tartományait lássuk, amelyek a Föld sűrű légkörén nem tudnak áthatolni.

A Hubble-űrteleszkópot úgy tervezték és optimalizálták, hogy az elektromágneses spektrum ultraibolya (UV) és látható részeit egyaránt használja. A JWST-t az infravörös fény széles tartományának felhasználására tervezték. És ez az egyik fő oka annak, hogy a JWST messzebbre lát vissza az időben, mint a Hubble. A galaxisok az elektromágneses spektrum különböző hullámhosszú tartományait bocsátják ki, a gammasugárzástól a rádióhullámokig és a kettő között mindent. Ezek mindegyike fontos információkat szolgáltat a galaxisban zajló különböző fizikai folyamatokról. Amikor a galaxisok a közelünkben vannak, fényük nem sokat változott a kibocsátása óta, és e hullámhosszok széles skáláját vizsgálhatjuk, hogy megértsük, mi történik bennük. Amikor azonban a galaxisok rendkívül messze vannak, már nem engedhetjük meg magunknak ezt a luxust.

A legtávolabbi galaxisok fénye, ahogyan most látjuk, az Univerzum tágulása miatt hosszabb és vörösebb hullámhosszra nyúlt. Ez azt jelenti, hogy a fény egy része, amely a mi szemünkkel látható lett volna, amikor először kibocsátották, azóta energiát vesztett az Univerzum tágulásával. Most az elektromágneses spektrum egy teljesen más régiójában van. Ezt a jelenséget kozmológiai vöröseltolódásnak nevezik. És ez az a pont, ahol a JWST igazán ragyog. A JWST által észlelhető infravörös hullámhosszak széles skálája lehetővé teszi, hogy olyan galaxisokat is lásson, amelyeket a Hubble soha nem tudott. Ha ezt a képességet kombináljuk a JWST hatalmas tükrével és kiváló pixelfelbontásával, akkor az ismert világegyetem legerősebb időgépét kapjuk.

A JWST segítségével rendkívül távoli galaxisokat tudunk majd úgy megörökíteni, ahogyan azok mindössze 100 millió évvel az ősrobbanás után - ami körülbelül 13,8 milliárd évvel ezelőtt történt - voltak. Tehát 13,7 milliárd évvel ezelőtti fényt láthatunk majd. Ami azonban most fájni fog az agyadnak, az az, hogy ezek a galaxisok nem 13,7 milliárd fényévre vannak tőlünk. A tényleges távolság azoktól a galaxisoktól ma ~46 milliárd fényév lenne.nEz az eltérés mind a táguló Univerzumnak köszönhető, és igen nagy léptékben való munkát tesz trükkössé. Az Univerzum a sötét energiának nevezett valami miatt tágul. Úgy gondolják, hogy ez egy univerzális állandó, amely a téridő (az Univerzumunk szövetének) minden területén egyformán hat.

És minél jobban tágul az Univerzum, annál nagyobb a sötét energia hatása a tágulásra. Ezért van az, hogy bár az Univerzum 13,8 milliárd éves, valójában 93 milliárd fényévnyi kiterjedésű. A sötét energia hatását galaktikus léptékben (a Tejútrendszeren belül) nem látjuk, de sokkal nagyobb kozmológiai távolságokban igen. A technológia figyelemre méltó korszakát éljük. Alig 100 évvel ezelőtt még azt sem tudtuk, hogy a sajátunkon kívül is léteznek galaxisok. Ma már becslések szerint trilliónyi van, és el vagyunk kényeztetve a választékkal. És a belátható jövőben a JWST minden héten elvisz minket egy utazásra a térben és az időben.

(Forrás: ScienceAlert)


A figyelmetekbe ajánljuk