Die Leistungsfähigkeit des James-Webb-Weltraumteleskops wurde kürzlich auf die Probe gestellt, mit Ergebnissen, die sogar Wissenschaftler faszinierten.
Das Teleskop entdeckte Anzeichen von Objekten im Weltraum, die vor 12 Milliarden Jahren entstanden sind – relativ lange nach dem Urknall, der vor 13,8 Milliarden Jahren stattfand.
Dies ist ein Objekt, das noch nie zuvor entdeckt wurde und das wissenschaftliche Wissen über die Entstehung von Galaxien in Frage stellt.
Aufgrund seiner Helligkeit im roten Spektrum der zu seiner Beobachtung verwendeten Instrumente nannten Astronomen das Objekt „kleiner roter Punkt“. Aber die Definition, was es eigentlich ist, sorgt unter Wissenschaftlern für Debatten.
Sie sehen aus wie kleine Galaxien, etwa 3 % der Größe der Milchstraße – enthalten aber Milliarden von Sternen.
Es ist möglich, dass es sich auch um Galaxien mit einer großen Anzahl Schwarzer Löcher handelt, eine Formation, die bisher in keiner bekannten nahegelegenen Galaxie beobachtet wurde.
Es hängt alles davon ab, wie dieses astrophysikalische Objekt beobachtet wird.
Einige Experten haben seine Veränderungen im Aussehen sogar mit Krakenarten verglichen, die zur Tarnung Farbe und Form ändern können.
Sie sind „Meister der Verkleidung“, sagt der Astrophysiker Fabio Pacucci vom Smithsonian Institute in den Vereinigten Staaten.
Veränderung im Aussehen
Die winzigen roten Punkte „kommen aus so großer Entfernung, dass es sehr schwierig ist, sie hierher zu bringen“, erklärte der Astronom Mario Hamuy, Professor an der Universität von Chile, gegenüber BBC News Mundo.
„Sie haben typischerweise einen Durchmesser von 3.000 Lichtjahren, etwa 3 % des Durchmessers der Milchstraße, und haben eine sehr rötliche Farbe, die darauf zurückzuführen ist, dass das von ihnen emittierte Licht durch die Anwesenheit von Staubkörnern stark verändert wurde.“ um dich herum.“
Im Gegensatz zu Haushaltsteleskopen können große Teleskope wie das James Webb Licht von sehr weit entfernten Objekten im Universum einfangen. Die empfangenen Energiesignale können bei unterschiedlichen Frequenzen erfasst und in einem Spektrum analysiert werden.
Als James Webb sich auf die am weitesten entfernten Punkte im Universum konzentrierte, entdeckte er Anzeichen von „kleinen roten Punkten“, die andere Eigenschaften als bisher bekannte astrophysikalische Objekte aufwiesen.
Je nachdem, wie man das Spektrum betrachtet, weisen sie Merkmale auf, die die Meinungen der Wissenschaftler differenzieren.
„Alle Lichtquellen im Universum verändern ihr Aussehen, wenn man sie durch verschiedene Fenster des elektromagnetischen Spektrums beobachtet. Dasselbe passiert, wenn man ein Bild mit Röntgenstrahlen oder mit Licht von der Hand macht. Im ersten Fall sieht man die Knochen der Hand, im zweiten die Haut“, erklärt Hamuy.
„Der kleine rote Punkt ist keine Ausnahme. „Je nachdem, welches Spektrumfenster Sie verwenden, sehen Sie unterschiedliche interne Bereiche des Objekts“, sagte er.
Wie andere Objekte vom Anfang des Universums existierten diese Punkte vor Milliarden von Jahren. Teleskope wie das James Webb erfassen Licht, das durch den Weltraum gereist ist.
Aufgrund dieser Unterschiede in der Spektralanalyse sehen Wissenschaftler in diesen winzigen roten Punkten unterschiedliche Eigenschaften: manchmal wie Galaxien, die Millionen von Sternen beherbergen, manchmal wie Galaxien mit supermassiven Schwarzen Löchern.
„Wir sehen diese Art von Galaxien nicht in unserem nahen Universum. „Es war etwas, das in den frühen Tagen des Universums erschien, das eine gewisse Zeit andauerte und das wir nicht mehr sehen“, sagte die Astrophysikerin Begoña Vila, Instrumenteningenieurin, gegenüber BBC News Mundo der NASA.
„Als wir begannen, sie zu beobachten, dachten wir zunächst, es handele sich um andere Objekte. Aber jetzt wissen wir, dass es sich um Galaxien handelt, und das ist für alle sehr aufregend.“
Weil sie unterschiedlich sind und „Meister der Tarnung“ sind, stellen diese Objekte die Modelle in Frage, die Wissenschaftler zur Erklärung der Entstehung von Galaxien entwickelt haben.
Denken Sie an das zurück, was wir wissen
Das Überraschende an diesen Objekten, erklärt Vila, ist, dass es unbekannt ist, wie sie astronomisch gesehen so viele Sterne – eine Zahl, die möglicherweise der Milchstraße ähnelt – auf so kleinem Raum enthalten könnten.
„Wie viele Sterne sich so schnell gebildet haben, ist immer noch eine Frage“, sagte er.
Pacucci erklärte, dass es in diesen Galaxien so viele Sterne auf so kleinem Raum gäbe, dass es so wäre, als ob die gesamte Bevölkerung Chinas in einem Raum untergebracht wäre.
Dies wirft die Frage auf, ob die Modelle, mit denen Wissenschaftler die Entstehung und Zusammensetzung von Galaxien in den frühen Stadien der Entstehung des Universums erklären, korrekt sind.
„Aktuelle Modelle der Galaxienentstehung erklären sehr gut, was wir um uns herum haben, die nahen Galaxien, aber es gibt bereits Hinweise darauf, dass sie modifiziert werden müssen, um dieses alte Universum, diese Galaxien, zu erklären“, sagte Vela.
Wenn es sich bei den winzigen roten Punkten tatsächlich um Galaxien mit supermassereichen Schwarzen Löchern handelt, muss das Verständnis der Wissenschaftler über die Entstehung der Punkte ebenfalls überdacht werden. Aber nicht in dem Maße, dass es die großen Theorien verändert, erklärt Vila.
„(Anfangs) schien die Kosmologie beschädigt zu sein und man dachte, sie müsse geändert werden. Aber offenbar nicht. „Der Urknall ist immer noch perfekt, es gibt keine Probleme“, sagte der NASA-Experte.
„Was passiert, ist, dass die Modelle, die wir bisher haben, auf den uns bekannten Daten basieren und das widerspiegeln, was wir bisher wissen. Klar ist aber, dass das frühe Universum Überraschungen bereithielt, und das ist es, was James Webb entworfen hat.“
Was passiert jetzt?
Seitdem die winzigen roten Punkte identifiziert und Veränderungen in ihrem Aussehen festgestellt wurden, haben Wissenschaftler ihre Forschung mit neuen Modellen und Instrumenten zu ihrer Beobachtung fortgesetzt.
Es besteht die Hoffnung, dass Forscher in den kommenden Jahren eine Theorie haben, die erklären kann, was es ist und wie es entsteht.
Für Vila besteht die vielleicht beste Antwort darin, nicht zu definieren, ob es sich um Galaxien mit Millionen von Sternen oder um supermassereiche Schwarze Löcher handelt: „Es könnte eine Kombination beider Theorien sein.“
Aber es wird Wissenschaftlern auch ermöglichen, mehr über die Entstehung des Universums aus Phasen zu erfahren, über die – bis vor dem Start des James-Webb-Weltraumteleskops – wenig bekannt war.
„Das Überraschendste ist, dass es so viele kleine rote Punkte gibt. Wenn es sich um aktive Galaxien handeln würde, wären sie zahlreicher als Quasare. (galáxias muito pesadas) wurden mit traditionellen Methoden um den Faktor zehn erkannt“, sagte Hamuy.
Er fügte hinzu: „In beiden Szenarien ist der winzige rote Punkt entscheidend für das Verständnis der frühen Entstehung von Galaxien.“
