Umelé znázornenie vesmírneho teleskopu Jamesa Webba, ktorý umožnil zostaviť najúplnejšiu mapu vesmíru v dejinách ľudstva
Astronómovia mnoho rokov pracovali na zostavení histórie nášho vesmíru, ale najdôležitejšie prvé kapitoly zostávali do veľkej miery nevyplnené. Naše teleskopy jednoducho neboli dostatočne citlivé na to, aby zachytili najslabšie stopy svetla z najvzdialenejších kútov vesmíru. Aspoň doteraz. V rámci nového spoločného projektu s názvom COSMOS-Web field bola zostavená najúplnejšia mapa vesmíru, ktorá obsahuje snímky raného vesmíru vo veku 13,5 miliardy rokov.
Využitím údajov z 6,5-metrového (21-stopového) zrkadla vesmírneho teleskopu Jamesa Webba vedci z Kalifornskej univerzity v Santa Barbare preskúmali 0,54 štvorcového stupňa oblohy, čo zodpovedá ploche troch úplných mesiacov, ak sa pozeráme zo Zeme. Súbor údajov COSMOS-Web, ktorý obsahuje takmer 800 000 galaxií, pokrýva takmer 98 % histórie vesmíru.
„Naším cieľom bolo vytvoriť tento hlboký priestor vesmíru v fyzickom meradle, ktorý by ďaleko prevyšoval všetko, čo bolo doteraz dosiahnuté,“ povedala spoluriaditeľka projektu COSMOS a profesorka fyziky na Kalifornskej univerzite v Santa Barbare Caitlin Casey.
Vďaka JWST, umiestnenému vo vesmíre mimo zemskú atmosféru, a jeho citlivosti na slabé fotóny, výskumníci zhromaždili obrovské množstvo surových údajov. Na interpretáciu týchto údajov však boli potrebné špeciálne znalosti a výkonné počítače. Tím COSMOS strávil viac ako dva roky premenou týchto surových obrázkov na katalógy, ktoré sú vhodné pre používateľov.
Šesť obrázkov galaxií vybraných z takmer 800 000 v celkovom zozbieranom obraze. Zľava hore doprava dole: súčasný vesmír a vesmír pred 3, 4, 8, 9 a 10 miliardami rokov.
Teraz sú tieto interaktívne obrázky dostupné pre všetkých záujemcov. Používatelia môžu priamo zväčšovať objekty, aby skontrolovali ich vlastnosti, alebo vyhľadávať obrázky konkrétnych objektov.
„Citlivosť JWST nám umožňuje vidieť oveľa slabšie a vzdialenejšie galaxie ako kedykoľvek predtým, takže môžeme nájsť galaxie v najranejšom vesmíre a podrobne študovať ich vlastnosti,“ povedal Jeyhan Kartaltepe, vedúci výskumník COSMOS-Web a profesor Rochester Institute of Technology. „Kvalita údajov nás naďalej ohromuje. Je oveľa lepšia, ako sme očakávali.“
Ešte zaujímavejšie je, že výskumníci videli 10-krát viac galaxií, ako sa očakávalo. Tím dokonca objavil niekoľko supermasívnych čiernych dier, ktoré boli predtým pre Hubblov teleskop neviditeľné. Tieto prekvapenia vyvolali množstvo nových otázok o tom, čo sa dialo v prvých niekoľkých stovkách miliónov rokov existencie nášho vesmíru.
„Od momentu spustenia teleskopu si kladieme otázku: „Narušujú údaje JWST kozmologický model?“ Veď vesmír produkoval príliš veľa svetla príliš skoro; mal len asi 400 miliónov rokov na to, aby vytvoril niečo ako miliardu hmotností Slnka,“ vysvetlil Casey. „Proste nevieme, ako sa to mohlo stať. Takže musíme preveriť veľa detailov a nájsť odpovede na množstvo otázok.“
Cieľom projektu nie je len vidieť galaxie na počiatku času, ale získať širší pohľad na prostredie, ktoré existovalo v prvých dňoch. Vďaka tomu, že celý súbor údajov je verejne dostupný, tím dúfa, že nový pohľad, ako aj absolventi a študenti astronómie odhalia niečo nové a nájdu kľúče k rozlúšteniu vesmírnych záhad, ako je tmavá hmota a fyzika raného vesmíru.
„Najlepšie vedecké objavy vznikajú vtedy, keď rôzni ľudia pozerajú na ten istý súbor údajov z rôznych uhlov,“ povedal Casey. „Riešenie záhad nie je úlohou jednej skupiny ľudí.“
