maanantai 1. kesäkuuta 2026

'Hämmästyttävää': James Webb -teleskooppi havaitsi kemiallisesti alkeellisimman galaksin muinaisessa maailmankaikkeudessa

 

Kuva: NASA/ESA/CSA/K. Nakajima Et al. (2026).)

Joel Kontinen

Miten galaksit muodostuvat? Uuden tutkimuksen mukaan varhaisessa maailmankaikkeudessa galaksit muodostuivat heti alkuräjähdyksen jälkeen. Niistä puuttuivat nykyisten galaksien kaltaiset raskasmetallit.

"Yksi James Webb -avaruusteleskoopin suurimmista saavutuksista on se, miten se on mahdollistanut tiedemiesten laajentaa tähtitieteen rajoja havainnoimalla galakseja, jotka olivat olemassa varhaisen maailmankaikkeuden aikana, alle miljardi vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Tämä ajanjakso, joka tunnetaan reionisaation aikakautena, osuu yksiin sen kanssa, mitä tähtitieteilijät ovat kutsuneet "kosmiseksi pimeäksi keskiajaksi". Tänä aikana, 380 000–1 miljardi vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, maailmankaikkeus oli täynnä neutraalia vetyä, ja kaikki nykyään näkyvät valonlähteet ovat punasiirtyneet perinteisten teleskooppien rajojen ulkopuolelle.

Webbin edistyneiden infrapunainstrumenttien ja spektrometrien ansiosta tiedemiehet voivat nyt kurkistaa tämän verhon taakse ja nähdä, miten galaksit ovat kehittyneet varhaisimmista kosmologisista aikakausista lähtien. Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä käytti Webbiä ja gravitaatiolinssitekniikkaa saadakseen harvinaisen kuvan LAP1-B:stä, erittäin himmeästä galaksista, joka oli olemassa 800 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Webbin spektrometrien avulla tiimi pystyi lopullisesti karakterisoimaan... tässä galaksissa, mikä paljastaa sen olevan tähän mennessä havaittu metalliköyhin galaksi varhaisessa maailmankaikkeudessa.

Ryhmää johti apulaisprofessori Kimihiko Nakajima Kanazawan yliopistosta. Heidän tutkimuksensa ​​ julkaistiin 13. toukokuuta Nature-lehdessä.

Välittömästi alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus sisälsi vain kevyitä alkuaineita, kuten vetyä ja heliumia, kun taas elämälle välttämättömät alkuaineet (hiili, happi jne.) puuttuivat. Nämä alkuaineet muodostuivat ensimmäisen sukupolven tähtien (populaatio III) sisäosiin, jotka sitten hajaantuivat, kun nämä tähdet räjähtivät supernovina ja räjäyttivät ulkokerroksensa. Tähtitieteilijät ovat vuosikymmenten ajan toivoneet löytävänsä nämä tähdet, jotta he voisivat todistaa hetken, jolloin ne alkoivat kylvää maailmankaikkeuteen raskaampia alkuaineilla. Tämä on ollut ongelmallista, koska varhaisimmat galaksit, joissa oli populaation III tähtiä, näyttävät niin pieniltä ja himmeiltä.

Ainutlaatuisen kemiallisen koostumuksensa ansiosta tämä tekee siitä lähes täydellisen vastineen Linnunradan läheltä nykyään löydetyille "ultrahimmeleille kääpiögalakseille (UFD)". Tutkimusryhmän jäsen, professori Masami Ouchi (NAOJ/Tokion yliopisto), sanoi: "UFD-galaksit eivät ole ainoastaan ​​himmeimpiä galakseja; ne koostuvat yli 12 miljardia vuotta vanhoista muinaisista tähdistä ja niitä kuvataan usein 'maailmankaikkeuden fossiileiksi'. Tähtitieteilijät epäilivät, että ne saattavat olla maailmankaikkeuden varhaisimpien galaksien jäänteitä, koska niistä puuttuu raskaita alkuaineita, mutta tähtitieteilijöillä ei koskaan ollut suoraa yhteyttä – ennen kuin löysimme LAP1-B:n. On syvä yllätys huomata, että LAP1-B näyttää täsmälleen 'esi-isältään'."

Alkuräjähdyksen ehdottamat miljoonat vuodet eivät koskaan tapahtuneet. Jumala loi maailmankaikkeuden ilman niitä.

Lähde: