In un recente studio presentato a Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , un team di ricerca collaborativa ha utilizzato la prima serie di dati del James Webb Space Telescope (JWST) scoprendo una galassia candidata, CEERS-93316, che si è formata circa 250 milioni di anni dopo il Big Bang, che ha anche stabilito un nuovo record di spostamento verso il rosso di z =16.7. Questa scoperta è estremamente intrigante in quanto dimostra la potenza di JWST, che ha iniziato a inviare il suo primo set di dati solo poche settimane fa. CEERS sta per Cosmic Evolution Early Release Science Survey ed è stato creato specificamente per l'imaging con JWST.

"Le ultime settimane sono state surreali, visto che tutti i record che hanno resistito per molto tempo con Hubble sono stati battuti da JWST", afferma la dott.ssa Rebecca Bowler, che è una Ernest Rutherford Fellow presso l'Università di Manchester e una coautrice sullo studio. "Trovare una galassia candidata z =16,7 è una sensazione incredibile:non era qualcosa che ci aspettavamo dai primi dati."

Questo nuovo studio fa riferimento a una dozzina di studi precedenti che hanno misurato oggetti fino a spostamenti verso il rosso z ~ 10 utilizzando una combinazione di osservazioni da terra e con il telescopio spaziale Hubble e il telescopio spaziale Spitzer.

"È incredibile aver trovato un candidato per una galassia così lontana già con Webb, dato che questo è solo il primo set di dati", afferma Callum Donnan, un Ph.D. studente presso l'Università di Edimburgo e autore principale dello studio. "È importante notare che per essere certi del redshift, la galassia avrà bisogno di osservazioni di follow-up usando la spettroscopia. Questo è il motivo per cui la chiamiamo galassia candidata."

Lo studio ha stabilito che CEERS-93316 non può essere una stella di piccola massa o un nucleo galattico attivo non ostruito sulla base dei dati di imaging di NIRCam (Near Infrared Camera), che è l'imager principale di JWST. Dal momento che CEERS-93316 potrebbe avere solo 250 milioni di anni, un obiettivo per i cosmologi è sapere cosa sta succedendo nelle galassie così giovani, e così presto dopo il Big Bang.

"Dopo il Big Bang, l'Universo è entrato in un periodo noto come i secoli bui, un periodo prima della nascita di qualsiasi stella", spiega il dottor Bowler. "Le osservazioni di questa galassia riportano le osservazioni indietro al tempo in cui pensiamo si stessero formando le prime galassie mai esistite. Abbiamo già trovato più galassie nell'Universo primordiale di quanto previsto dalle simulazioni al computer, quindi c'è chiaramente molto spazio aperto domande su come e quando si sono formate le prime stelle e galassie."

Data questa incredibile scoperta solo nel primo set di dati di JWST, è intrigante pensare a quanto padre nell'universo può vedere questo telescopio spaziale da record e se può vedere il Big Bang stesso.

"In linea di principio JWST può rilevare galassie con spostamenti verso il rosso maggiori di 20, meno di 200 milioni di anni dopo il Big Bang", spiega Bowler. "Probabilmente sarà estremamente difficile trovare queste galassie, ma il rilevamento di CERRS 93316 ci fa sperare che possano esistere. Osserva questo spazio!"

"Il fenomeno più distante osservato è il fondo cosmico a microonde (CMB) che è il 'bagliore residuo' del Big Bang", spiega Donnan. "La luce del CMB proviene da circa 400.000 anni dopo il Big Bang ed è stata osservata da vari strumenti nel corso degli anni, in particolare il satellite Planck lanciato nel 2009. Webb non sarà in grado di vedere così lontano, ma è in grado di sondare le prime fasi della formazione delle galassie."

Sebbene Donnan e Bowler abbiano entrambi affermato che non sono previste ulteriori osservazioni per CEERS-93316, sperano che ci saranno in futuro.

Il redshift fa parte del cosiddetto effetto Doppler, che gli astronomi usano per misurare le distanze nell'universo. Un esempio frequente per dimostrare l'effetto Doppler è il cambiamento nel tono dell'onda sonora quando un oggetto rumoroso viaggia verso di te e poi si allontana da te, spesso con un'ambulanza o un altro veicolo di primo intervento. Le onde sonore mentre l'oggetto viaggia verso di te è noto come blueshift, mentre il contrario è chiamato redshift. Questo nuovo studio che stabilisce un nuovo record di spostamento verso il rosso significa che gli scienziati hanno misurato l'oggetto più lontano nell'universo fino ad oggi. + Esplora ulteriormente

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