제임스 웹 우주 망원경은 천문학자들이 설명할 수 없는 것을 볼 수 있게 해주었습니다.

적어도 아직은 아닙니다.

새로운 연구(새 탭에서 열기) 지금까지 건설된 가장 강력한 우주 관측소인 Webb에서 천문학자들은 50시간 동안 가장 깊은 우주를 조사하여 130억 년 전에 형성된 최초의 은하 중 일부를 발견했습니다. 인류가 본 것 중 가장 작은 물체로 이렇게 풍부한 우주 풍경을 포착하는 것은 놀라운 업적입니다. 하지만 이 데이터는 또한 이 원시 은하들이 엄청난 양의 에너지를 우주로 방출했음을 보여줍니다. 10회 과학자들이 예상한 것 이상입니다.

“주요” 질문은 어떻게 스페인 우주 생물학 센터의 천체 물리학자인 Pablo J. Perez Gonzalez는 성명에서 이 신생 은하들이 바로 그것을 달성했다고 말했습니다. 이상한 블랙홀? 라이브 스타? Pérez-González는 과학 저널에 발표된 연구의 저자입니다. 천체 물리학 저널 편지.

Webb 망원경은 우주에서 가장 먼 빛을 포착할 수 있는 매우 민감한 장비입니다. 이것은 Webb가 가시광선보다 더 긴 파장으로 이동하는 적외선이라고 하는 우리가 볼 수 없는 일종의 빛을 보기 때문입니다. 결정적으로, 고대의 빛은 우주가 팽창함에 따라 팽창하고 있으며, 이는 그것이 변하고 “적색 편이”되었음을 의미합니다.

따라서 강력한 Webb은 초기 은하가 생성한 에너지를 볼 수 있습니다. 천문학자 선택 44개의 은하가 우주 탄생의 첫 5억년 동안 형성되었을 가능성이 있습니다. 원래 이 에너지는 자외선으로 방출되었지만 적외선으로도 확장되었습니다.

연구원이 공개한 아래 이미지에서 다음을 볼 수 있습니다.

• 왼쪽: 전경에 생생한 나선 은하가 있고 멀리에 많은 수의 오래된 은하가 있는 우주의 깊은 시야. 거의 모든 물체는 은하입니다.

• 오른쪽: 예상하지 못한 양의 에너지를 방출하는 고도로 적색 편이된 세 개의 은하를 확대한 모습. “그들은 우주가 오늘날 나이의 1-5%였던 빅뱅 이후 처음 2억년에서 5억년 사이에 형성되었습니다.” [age]연구에 대한 진술이 설명합니다.

전자기 스펙트럼은 가시광선, 적외선, 자외선 등 빛의 모든 파장을 보여줍니다.
크레딧: NASA

천문학자들은 고급 컴퓨팅을 사용하여 최초의 별과 은하의 형성에서 시작하여 궁극적으로 생명에 필수적인 유기 물질을 생성하는 수십억 년 동안 우주가 어떻게 진화했는지 시뮬레이션했습니다. 그러나 어떤 시뮬레이션도 그러한 강력한 자외선 에너지 방출을 예측하지 못했습니다. 무엇으로 설명할 수 있습니까?

그들은 젊고 활기차고 평균 크기의 태양보다 더 뜨겁고 엄청난 양의 에너지를 우주로 방출하는 별일 수 있습니다. 또는, 이 고대의 빛은 태양 질량의 수십억 배에서 수십억 배에 달하는 초대형 블랙홀에 의해 생성되었을 가능성이 있으며, 일반적으로 우리 은하와 같은 은하의 중심에서 발견됩니다.

그러나 이것은 또 다른 질문을 제기합니다. “이 초대형 블랙홀은 어디에서 왔습니까?” 페레즈 곤잘레스가 물었다.

“현재 JWST는 답변보다 더 많은 질문을 제공하지만 이러한 새로운 연구 라인은 흥미진진합니다.”

그는 중력이 너무 강해서 빛조차 빠져나올 수 없는 그런 거대한 물체가 어떻게 그렇게 빨리, 우주 역사 초기에 형성되었는지 궁금해합니다. 대부분의 블랙홀은 폭발하는 별에서 형성되지만 이러한 블랙홀은 다른 방식으로 형성되었을 수 있습니까? 많은 질문.

연구원들은 “현재 JWST는 답변보다 더 많은 질문을 제공하지만 이러한 새로운 연구 라인은 흥미진진합니다.”라고 말했습니다.

더 많은 Webb 답변과 질문을 기대해 주세요.

지구에서 백만 마일 떨어진 태양 주위를 공전하는 제임스 웹 우주 망원경의 삽화.
크레딧: NASA

Webb 망원경의 강력한 기능

NASA, 유럽 우주국 및 캐나다 우주국 간의 과학 협력인 Webb 망원경은 가장 깊은 우주를 탐구하고 초기 우주에 대한 전례 없는 통찰력을 드러내도록 설계되었습니다. 그러나 그것은 또한 우리 은하계의 흥미로운 행성과 태양계의 행성을 주시하고 있습니다.

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다음은 Webb가 다른 어떤 것과도 비교할 수 없는 성과를 거두고 수십 년 동안 이를 달성할 가능성이 높은 방법입니다.

• 거대한 거울: 빛을 포착하는 Webb의 거울은 가로 21피트 이상입니다. 이것은 허블 우주 망원경의 거울보다 2.5배 더 큽니다. 더 많은 빛을 포착하면 Webb은 더 오래되고 먼 물체를 볼 수 있습니다. 위와 같이 망원경은 빅뱅 이후 불과 수억 년 전인 130억 년 전에 형성된 별과 은하를 응시하고 있습니다.

  천문학자이자 위스콘신-밀워키 대학의 Manfred Olson 천문관 책임자인 Jean Creighton은 2021년에 Mashable에 “우리는 최초의 별과 은하가 형성되는 것을 보게 될 것입니다.”라고 말했습니다.

• 적외선 보기: 주로 우리에게 보이는 빛을 보는 Hubble과 달리 Webb는 주로 적외선 망원경으로 적외선 스펙트럼에서 빛을 봅니다. 이를 통해 우리는 우주를 더 많이 볼 수 있습니다. 적외선이 더 길다 파장(새 탭에서 열기) 빛의 파동은 우주 구름을 통해 더 효율적으로 미끄러집니다. 빛은 이러한 조밀한 입자와 자주 충돌하지 않고 산란됩니다. 궁극적으로 Webb의 적외선 비전은 허블이 통과할 수 없는 곳을 투과할 수 있습니다.

  “그것은 장막을 들어 올립니다.”라고 Creighton은 말했습니다.

• 먼 외계 행성을 바라보며: 웹 망원경 그는 분광 광도계라는 특수 장비를 가지고 다닙니다.(새 탭에서 열기) 그것은 이 먼 세계에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으킬 것입니다. 이 장비는 멀리 떨어진 외계 행성의 대기에 존재하는 분자(예: 물, 이산화탄소 및 메탄)를 해독할 수 있습니다. Webb은 은하수에서 외계 행성을 볼 것입니다. 우리가 무엇을 찾을지 누가 ​​알겠습니까?

  외계 행성 연구원이자 샌프란시스코 캘리포니아 대학의 천체물리학자인 메르세데스 로페즈-모랄레스(Mercedes Lopez-Morales)는 “우리는 우리가 전혀 생각하지 못했던 것을 배울 수 있을 것”이라고 말했습니다. 천체 물리학 센터 – Harvard 및 Smithsonian(새 탭에서 열기)2021년 Mashable용.

  천문학자들은 이미 700광년 떨어진 행성에서 흥미로운 화학 반응을 발견했으며 천문대는 우주에서 가장 기대되는 장소 중 하나인 TRAPPIST 태양계의 지구 크기의 암석 행성을 찾기 시작했습니다.