Найдет ли космический телескоп Джеймса Уэбба самую дальнюю, самую старую, самую маленькую или первую галактику? Астроном объясняет

Мы видели сейчас Первые данные космического телескопа Джеймса Уэбба. Он наблюдал атмосферы далеких планет, близлежащие галактические скопления, галактический свет, искривленный невидимой темной материей, и облака газа и пыли в звездных яслях.

Мы также видели заголовки, утверждающие, что Уэбб нашел «Самые старые галактики, которые мы когда-либо видели‘Но что это значит?

Я профессиональный астроном Исследования древних галактикДаже я нахожу это немного запутанным.

Если мы посмотрим далеко, если мы оглянемся назад

один из ключей Веб-цели Он оглядывается назад во времени и наблюдает за ранней Вселенной. Уэбб может это сделать, потому что, как и все телескопы, он машина времени.

Свет распространяется со скоростью 300 000 километров в секунду, поэтому, когда мы смотрим на Луну, мы видим ее такой, какой она была секунду назад. Поскольку планеты нашей Солнечной системы расположены на расстоянии миллионов или миллиардов километров, мы видим их такими, какими они были минуты или часы назад.

Двигаясь вперед, когда мы смотрим в телескопы на далекие галактики, мы часто видим свет, которому потребовались миллионы или миллиарды лет, чтобы добраться до нас. Это означает, что мы видим эти галактики такими, какими они были миллионы или миллиарды лет назад.

Читать далее:
Когда вы смотрите вверх, как далеко вы возвращаетесь во времени?

Что увидел Джеймс Уэбб?

Космический телескоп Джеймса Уэбба способен видеть более далекие галактики, чем другие телескопы, включая космический телескоп Хаббла.

Это похоже на Хаббл над пылающей и турбулентной атмосферой Земли. Однако, в то время как у Хаббла есть 2,3-метровое зеркало для фокусировки света, у Уэбба есть большое 6,5-метровое зеркало, состоящее из 18 шестиугольников. Наконец, Уэбб был улучшен для обнаружения инфракрасного света, который мы наблюдаем из самых далеких галактик, поскольку расширение Вселенной расширило ультрафиолетовый и инфракрасный свет до инфракрасного.

Среди первых данных, полученных Уэббом, инфракрасные изображения были направлены на группу галактик, называемую SMEX 0723.

Свету от SMACS 0723 потребовалось 4,6 миллиарда лет, чтобы достичь нас, поэтому мы видим его таким, каким он был 4,6 миллиарда лет назад. Это немного старше Солнца и Земли, которые образовались всего 4,56 миллиарда лет назад.

В последние недели внимание привлекли галактики за пределами SMACS 0723. Уэбб открыл ряд галактик в направлении SMACS 0723 и другие регионы Которая могла быть так далеко, что их свету потребовалось 13,5 миллиардов лет, чтобы добраться до нас.

Я говорю «могут», потому что для полного подтверждения их расстояний потребуется больше данных, но некоторые из этих галактик слишком очень убедительно Кандидаты (другие Меньше этого).

Поскольку свету потребовалось 13,5 миллиардов лет, чтобы добраться до нас, мы видим эти галактики такими, какими они были 13,5 миллиардов лет назад. Вселенной 13,8 миллиарда лет, поэтому мы можем видеть галактики такими, какими они были всего через несколько сотен миллионов лет. большой взрыв.

Молодой, старый или ранний?

В то время как эти очень далекие галактики были объявлены как «Самые старые галактики«Я нахожу это немного странным. Мы на самом деле видим эти галактики такими, какими они появились, когда они были очень молодыми, может быть, сто миллионов лет или около того».

Это правда, что эти галактики сейчас были бы старыми, но наш Млечный Путь тоже очень старый. В то время как нашему Солнцу 4,56 миллиарда лет, многим звездам в нашей галактике 10 миллиардов лет, а некоторым звездам Млечного Пути 13 миллиардов лет.

Более того, очень далекие галактики, которые наблюдал Уэбб, сегодня выглядели бы совсем по-другому. Галактики растут, приобретая газ и темную материю, образуя новые звезды и сливаясь с другими галактиками.

Небольшая галактика, которая активно формировала звезды вскоре после Большого взрыва, могла оказаться сегодня семенем массивной галактики и давно перестала формировать звезды. Эта маленькая галактика и ее старые звезды могут быть просто частью более крупной галактики, которая образовалась относительно недавно в результате слияния галактик.

запись идет вниз

Итак, должны ли мы называть эти далекие галактики молодыми или старыми? Возможно, нет.

Джеймс Уэбб видит Слишком рано Галактики, наблюдаемые до сих пор — некоторые из первый Галактики, образовавшиеся вскоре после Большого взрыва.

Меня бросили с последним предупреждением — «уведомление пока». Уэбб только что начал ЭкспедицияТекущий анализ основан на данных, собранных в течение нескольких часов.

Имея данные на несколько дней, Уэбб сосредоточит свой взгляд на более тусклых и далеких объектах и ​​увидит более далекие галактики. Рекорд самой далекой наблюдаемой галактики и, следовательно, самой старой, вероятно, несколько раз рухнет до конца года.