ของนาซ่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ได้เปิดเผยกาแลคซีที่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ ซึ่งบางแห่งมีอายุย้อนกลับไปเพียง 300 ล้านปีหลังจากการสร้างจักรวาลในบิกแบง ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่เอกภพมีอายุเพียง 2 เปอร์เซ็นต์ของอายุปัจจุบัน
กาแล็กซีในยุคดึกดำบรรพ์ถูกค้นพบโดยทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติที่รับผิดชอบในการออกแบบเครื่องมือล้ำสมัยสองชิ้นของ JWST เครื่องมือชิ้นแรกที่เรียกว่า Near Infrared Camera (NIRCam) ได้รับมอบหมายให้สังเกตท้องฟ้ายามค่ำคืนในกลุ่มดาว Fornax
ในช่วงเวลา 10 วัน NIRCam สังเกตแสงที่ส่องออกมาจากประชากรเกือบ 100,000 กาแล็กซีในช่วงความยาวคลื่นอินฟราเรดเก้าช่วง จากชุดข้อมูลนี้ นักดาราศาสตร์แยกกาแลคซีที่จางที่สุดและแดงที่สุดได้ 250 แห่ง และกำหนดเป้าหมายด้วยเครื่องมืออีกชิ้นหนึ่งของ JWST นั่นคือ Near Infrared Spectrograph (NIRSpec)
NIRSpec ได้รับการออกแบบมาเพื่อรวบรวมแสงที่เปล่งออกมาจากเทห์ฟากฟ้า และแบ่งแสงออกเป็นสีต่างๆ กระบวนการนี้สร้างกราฟสีรุ้งที่เรียกว่าสเปกตรัม นักดาราศาสตร์สามารถวิเคราะห์สเปกตรัมของกาแล็กซีเพื่อค้นพบทุกสิ่งตั้งแต่องค์ประกอบขององค์ประกอบ ไปจนถึงจำนวนดาวฤกษ์ที่อยู่ภายใน และแม้แต่ระยะทางจากโลก
หลังทำได้โดยการวัดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า redshift อาจใช้เวลาหลายพันล้านปีกว่าที่แสงที่ปล่อยออกมาจากกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลมากจะมาถึงโลกของเรา ในช่วงเวลานี้ ความยาวคลื่นของแสงนั้นยืดออกและยาวขึ้น ค่อยๆ เคลื่อนเข้าสู่ส่วนที่ ‘สีแดง’ ของสเปกตรัมแสง
เมื่อแสงเดินทางจากแหล่งกำเนิดมายังโลก มันจะผ่านกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซระหว่างดวงดาวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เป็นที่รู้กันว่าเมฆเหล่านี้ดูดกลืนแสงบางช่วงความยาวคลื่นได้ดี ในขณะที่ปล่อยให้แสงอื่นๆ ผ่านได้โดยไม่ถูกกีดขวาง การรบกวนนี้สร้างรูปแบบที่ชัดเจนในสเปกตรัมสีรุ้ง
กราฟิกแสดงตำแหน่งของกาแลคซีและเรดชิฟต์ (Credit: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, Rolf A. Jansen (ASU), Jake Summers (ASU), Rosalia O’Brien (ASU), Rogier Windhorst (ASU) Aaron Robotham (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Christopher Willmer (University of Arizona), JWST PEARLS Team การประมวลผลภาพ: Rolf A. Jansen (ASU), Alyssa Pagan (STScI))
นักวิทยาศาสตร์สามารถหาอายุและความห่างไกลของดาราจักรไกลโพ้นได้โดยการสังเกตว่ารูปแบบในสเปกตรัมเปลี่ยนไปมากน้อยเพียงใดจากตำแหน่งที่คาดไว้ซึ่งเป็นผลมาจากการเลื่อนสีแดง
เมื่อใช้เทคนิคนี้ นักวิทยาศาสตร์ค้นพบกาแลคซีโบราณสี่แห่งที่ซ่อนอยู่ในข้อมูลของ JWST ซึ่งคิดว่าก่อตัวขึ้นเพียง 300 ล้านปีหลังจากการสร้างจักรวาลในบิกแบง นั่นทำให้พวกเขาอายุน้อยกว่ากาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดที่ค้นพบโดย 100 ล้านปี กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล.
ซึ่งหมายความว่าแสงที่ตรวจพบโดย JWST ได้ออกจากแหล่งกำเนิดเมื่อประมาณ 13.4 พันล้านปีก่อน ในเวลาที่เอกภพมีอายุเพียง 2 % ของอายุปัจจุบัน อายุที่ทำลายสถิติของกาแลคซีจะทำให้พวกมันมีค่ามากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามไขความลับทางวิวัฒนาการของเอกภพในยุคแรกเริ่ม
“เป็นการยากที่จะเข้าใจกาแลคซีโดยไม่เข้าใจช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา” นักดาราศาสตร์ Sandro Tacchella จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์อธิบาย ผู้ร่วมเขียนการศึกษาที่อธิบายผลลัพธ์ (ผ่านทาง มหาวิทยาลัยแอริโซนา). “เช่นเดียวกับมนุษย์ สิ่งที่เกิดขึ้นในภายหลังส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับผลกระทบของดาวฤกษ์ยุคแรก ๆ เหล่านี้”
“คำถามมากมายเกี่ยวกับกาแลคซีกำลังรอโอกาสในการเปลี่ยนแปลงของเว็บบ์ และเราตื่นเต้นที่จะได้มีส่วนร่วมในการเปิดเผยเรื่องราวนี้”
ติดกับ IGN เพื่อติดตามข่าวสารล่าสุดทั้งหมด การพัฒนาที่ใหญ่ที่สุดและแปลกประหลาดที่สุด ในโลกแห่งวิทยาศาสตร์
เครดิตรูปภาพ: Northrop Grumman.
Anthony เป็นผู้สนับสนุนอิสระซึ่งครอบคลุมข่าววิทยาศาสตร์และวิดีโอเกมสำหรับ IGN เขามีประสบการณ์มากกว่าแปดปีในการครอบคลุมการพัฒนาที่ก้าวล้ำในสาขาวิทยาศาสตร์หลายแขนง และไม่มีเวลาสำหรับการเล่นตลกของคุณอย่างแน่นอน ติดตามเขาบน Twitter @BeardConGamer
#กลองโทรทรรศนเวบบจบภาพกาแลกซทอยไกลทสดเทาทเคยเหนมา #IGN