A James Webb Űrteleszkóp (JWST) továbbra is ámulatba ejti a világot lenyűgöző felfedezéseivel, és rávilágít az univerzum legsötétebb titkaira. A távcső felbocsátása óta kritikus eszköz volt ismereteink bővítésében, nemcsak a távoli galaxisokról, hanem az exobolygókról is, amelyek kulcsfontosságú nyomokat rejthetnek a földönkívüli élet keresésében.
Nemrég a James Webb két olyan jelenség megfigyelését tette lehetővé, amelyek szótlanul hagyták a tudományos közösséget. Egyrészt egy olyan gázzal teli galaxis részleteit tárta fel, hogy saját csillagai láthatatlanok, másrészt megerősítette egy olyan exobolygó létezését, amelynek légköre főként vízgőzből áll.
A saját gázai által elrejtett galaxis
A teleszkóp egyik leglenyűgözőbb felfedezése a galaxis felfedezése GS-NDG-9422Ez a galaxis az egyik legkülönlegesebb, amit valaha megfigyeltek. A Webb fejlett eszközeivel, mint pl Közeli infravörös spektrográf (NIRSpec), a csillagászok elemezhették egyedi összetételét.
A 9422-ben az a legcsodálatosabb, hogy az őt körülvevő gáz olyan fényes és sűrű, hogy szinte lehetetlen látni a benne lévő csillagokat. Ez a jelenség elkápráztatta a tudósokat, akik a galaxisok evolúciójának „hiányzó láncszemeként” írják le. Az Oxfordi Egyetemen dolgozó Alex Cameron által vezetett tanulmányok szerint a galaxis a csillagkeletkezés nagyon aktív fázisába merül. Az izzó gáz megakadályozza, hogy a teleszkópok rögzítsék a csillagok fényességét, amit még soha nem láttak ilyen tisztán.
A kutatócsoport által végzett szimulációk azt mutatják, hogy e galaxis csillagai magasabb hőmérsékletet is elérhetnek, mint a 80.000 Celsius fok, sokkal magasabb, mint amit általában a közeli univerzumban látunk, ahol a legforróbb tömegű csillagok elérik az 50.000 XNUMX Celsius fokot. Ezek a nagyon magas hőmérsékletek a galaxis fiatalságához köthetők, amely a fejlődés első szakaszában van.
Szimulációk és elméletek a galaxisról
Hogy jobban megértsék, mi történik a GS-NDG-9422 belsejében, a csillagászok galaktikus gázfelhők szimulációját végezték el. Ezek a szimulációk szokatlan viselkedést mutattak, amely egybeesik azzal, amit Webb rögzített. A gáz a hatalmas, forró csillagok által generált rendkívül fényes fotonok kibocsátása miatt ragyog olyan intenzíven. Alex Cameron kifejtette, hogy a felfedezés meglepetés volt a csapat számára, mivel a gáz izzása sokkal intenzívebb, mint azt egy ilyen típusú galaxis esetében várták.
A megfigyelt jelenség hasonló ahhoz, amit a csillagok esetében jósoltak Lakosság III, az első csillagok, amelyek az univerzumban keletkeztek, bár a 9422-es csillagokat kizárták, hogy ebbe a csoportba tartoznak. Ez a galaxisban jelenlévő kémiai összetettségnek köszönhető, amely ellentmond annak, amit egy III. népességszámú csillagokkal rendelkező galaxistól várnak.
Sok kérdés vár még megoldásra, például hogy ez a jelenség gyakori-e a fiatal galaxisokban, vagy a 9422 anomália. A csillagászok továbbra is további példákat keresnek az ehhez hasonló galaxisokra, hogy összehasonlíthassák őket, és jobban megértsék, hogyan fejlődtek ki az első galaxisok az Ősrobbanás után.
A Galaxy 9422-t kétségtelenül még sok évig tanulmányozni fogják, miközben a tudósok azon dolgoznak, hogy megfejtsék titkait. De nem csak a galaxisokban hagy nyomot James Webb; Az exobolygók keresésében is forradalmasítja a tudományt.
GJ 9827d: A gőz világa
Egy másik újabb felfedezés James Webbnek köszönhetően az exobolygó GJ 9827d, amely körülbelül 100 fényévnyire található. Megerősítették, hogy ez a bolygó az elsőgőzvilág” ismert, egyfajta exobolygó, amelynek légköre szinte teljes egészében forró vízgőzből áll.
A 2023 novemberében végzett megfigyelések lehetővé tették a tudósok számára, hogy megerősítsék, hogy a bolygó légköre nem csak nyomokban tartalmaz vizet, hanem gyakorlatilag tele van gőzzel. A becslések szerint a légkör hőmérséklete kb 340 Celsius fok, ami az összes vizet gőzzé alakítja.
A GJ 9827d-t 2017-ben fedezték fel, de összetételét mindeddig nem lehetett biztosan meghatározni. A Webb és a teleszkópos megfigyelések kombinációjának köszönhetően Hubble, bebizonyosodott, hogy ez az exobolygó nem egyszerűen nedves bolygó, vagy olyan, amelynek felhőiben víz van, hanem egy valós világ, amelyben gyakorlatilag teljes légköre vízgőzből áll.
Következtetések az asztrobiológiára
Bár a GJ 9827d körülményei miatt az általunk ismert élet számára barátságtalan hely, ez a felfedezés kulcsfontosságú az exobolygó légköreinek tanulmányozása szempontjából. Annak ismerete, hogy lehetséges a sűrű légkör észlelése olyan elemekkel, mint a víz, új ajtókat nyit a kutatás számára a James Webb teleszkóp felfedezései a bolygók lakhatóságával kapcsolatos.
A tudósok úgy vélik, hogy ez csak az első a sok hasonló légkörű bolygó közül, amelyet a jövőben felfedeznek. Az ilyen típusú bolygók létfontosságú információkkal szolgálhatnak a bolygófejlődés és a Naprendszerünkön kívüli világok lehetséges lakhatóságának megértéséhez.
Ryan McDonald, az egyik exobolygó tanulmányozásáért felelős csillagász azt mondta, hogy James Webb lehetővé teszi a tudósok számára, hogy olyan bolygókat fedezzenek fel, amelyekről valaha is álmodtak. „Az űrkutatás aranykorát éljük” – mondta izgatottan a felfedezés közzététele után.
A James Webb teleszkóp által szolgáltatott minden egyes új adattal jobban megértjük a kozmosz sokféleségét. A korábbi elképzeléseinket megkérdőjelező galaxisoktól a korábban soha nem látott összetételű bolygókig a Webb mindig meglep minket. A GS-NDG-9422 és a GJ 9827d felfedezései csak a kezdete annak, ami az univerzummal kapcsolatos ismereteink folyamatos bővítésének ígérkezik.
Ezek a felfedezések közelebb visznek az Ősrobbanás utáni első pillanatok, a csillagkeletkezés körülményeinek és a bolygórendszerek fejlődésének megértéséhez. Bár nehéz megjósolni mindazt, amit a Webb megtanít nekünk az elkövetkező években, az egyértelmű, hogy a csillagászat új korszaka előtt állunk. Minden megfigyelés közelebb hozza az emberiséget a kozmosz legnagyobb titkainak feltárásához.