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2024-10-19 17:11:00
写真提供者、ゲッティイメージズ
画像説明, ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、宇宙の最も古い時代に遡る謎の天体物理学の兆候を検出した
9分前
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の能力が最近テストされ、科学者さえも興味をそそる結果が得られました。
この望遠鏡は、120億年前、つまり138億年前に起こったであろうビッグバンの比較的直後に形成された宇宙の天体を検出した。
これらの天体はこれまでに検出されたことがなく、銀河形成の科学的理解に疑問を投げかけています。
観測に使用される機器の赤色スペクトルの明るさのため、天文学者はこれらの天体を「小さな赤い点」と名付けました。しかし、これらのオブジェクトの定義は科学者の間で議論の対象となっています。
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それらは小さな銀河のように見え、サイズは天の川銀河の約 3% ですが、数十億個の星が含まれています。
また、これまで知られている最も近い銀河では一度も観察されたことのない、多数のブラック ホールを含む銀河である可能性もあります。
それはすべて、これらの天体がどのように観測されるかにかかっています。
一部の専門家は、その変化する外見を、カモフラージュするために色や形を変えることができる一種のタコにたとえることさえあります。
米国スミソニアン博物館の天体物理学者ファビオ・パクッチ氏は、彼らは「変装の達人」だと言う。
見た目の変化
小さな赤い点は「非常に遠くから来たので、非常にかすかにここに到着します」とチリ大学教授の天文学者マリオ・ハムイ氏はBBCニュース・ムンドに語った。
「それらの典型的な大きさは直径 3,000 光年、または天の川の直径の約 3% で、非常に赤みがかった色をしています。これは、それらが発する光が銀河系によって強く修正されたという事実によって説明されます。」周囲に粉塵が存在すること。
写真提供者、JWST/NIRSpec
画像説明, 小さな赤い点は、ジェームズ・ウェッブ望遠鏡の観測によって生成された光スペクトルを使用して分析された。
家庭用望遠鏡とは異なり、ジェームズ ウェッブのような大型望遠鏡は、宇宙の非常に遠い天体からの光を捉えることができます。受信したエネルギー信号はさまざまな周波数で取得され、スペクトルの形式で分析されます。
ジェームズ・ウェッブが宇宙の最も遠い点に焦点を当てたとき、これまでに知られている天体物理学的物体とは異なる特性を持つ「小さな赤い点」からの信号に遭遇しました。
それらをスペクトル上でどのように見るかによって、科学的な見解を二分する特徴を示します。
「宇宙のすべての光源は、電磁スペクトルのさまざまな窓で観察すると、その外観を変えます。手のX線写真を撮るようなものです。最初のケースでは、手の写真が表示されます。前者の場合は手の骨が見え、後者の場合は皮膚が見えます」とハムイ氏は説明します。
「小さな赤い点も例外ではありません。使用するスペクトル窓に応じて、物体の異なる内部領域が表示されます。」と彼は付け加えました。
初期宇宙の他の物体と同様に、これらの点は数十億年前に存在していました。それ以来、ジェームズ ウェッブなどの望遠鏡は宇宙を通過した光を検出し続けています。
科学者たちがこれらの小さな赤い点に異なる特徴を観察したのは、スペクトル分析におけるこうした違いのためです。時には数百万の星が存在する銀河、時には超大質量ブラックホールを持つ銀河などです。
「私たちの近くの宇宙ではこの種の銀河は見られません。 「それは宇宙の始まりに現れ、しばらく続いたが、今日ではもう見られないものです」とNASAの機器エンジニアである天体物理学者のベゴーニャ・ビラ氏はBBCニュースワールドに語った。
「私たちがそれらを見始めたとき、最初はそれが別の物体だと思いました。今日、これらが銀河であることがわかっており、それは誰にとっても非常に興味深いことです。
これらの天体は異なっており、「変装の達人」であるため、銀河の起源を説明するために科学者が開発したモデルに疑問を投げかけています。
私たちが知っていることを再考する
これらの天体について驚くべきことは、これほど多くの星 (おそらく天の川と同程度の数) をどのようにしてこのような小さな空間に収めることができるのかが不明であることだと、ヴィラは説明する。 、天文学的に言えば。
「なぜこれほど多くの星がこれほど急速に形成されたのかは疑問符が残ります」と彼は付け加えた。
パクッチ氏は、これらの銀河では、非常に小さな空間に非常に多くの星があり、あたかも中国の全人口が 1 つの部屋に配置されているかのようであると説明します。
したがって、宇宙形成の初期段階における銀河の形成と構成を説明するために科学者が利用できるモデルが正しいかどうかを自問することができます。
「これまでのところ、銀河形成に関する既存のモデルは、私たちの周りにあるもの、近くの銀河を非常によく説明していますが、この原始宇宙、つまりこれらの銀河を説明するにはモデルを修正する必要があるという兆候がすでにあります。」とベラ氏は言います。
写真提供者、NASA/ESA/CSA/STSCI/BRANT ROBERTSON 他
画像説明, JADES-GS-z14-0などの主銀河は、宇宙の形成に関する新たな情報を生み出す
同様に、小さな赤い点が実際に超大質量ブラックホールを持つ銀河である場合、その形成に関する科学者の理解を再考する必要があるでしょう。しかし、主要な理論を修正するほどではないとヴィラ氏は説明する。
「（最初は）私たちは宇宙論が壊れているように感じ、それを変える必要があると考えました。しかし、そうではありませんでした。ビッグバンは常に完璧であり、問題はありません」とNASAの専門家は説明します。
「何が起こったかというと、これまで私たちが持っていたモデルは私たちが知っているデータに基づいており、これまでに知っていることを反映していました。しかし、この原始的な世界に驚きがあることは明らかであり、それこそが James Webb がデザインされたものです。 »
今何が起こっているのでしょうか？
小さな赤い点を特定し、その外観の変化を発見して以来、科学者たちはそれらを観察するための新しいモデルや機器を使って研究を続けてきました。
今後数年のうちに、研究者たちがそれらが何であるか、そしてそれらがどのように形成されたかを説明できる理論を確立することが期待されています。
ヴィラにとって、最も適切な答えは、それらが何百万もの星を持つ銀河なのか、それとも超大質量ブラックホールなのかを定義することではないかもしれない。「それは両方の理論の一部である可能性があります」。
しかし、科学者たちは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の打ち上げまでほとんど知られていなかった宇宙の形成について、段階からさらに学ぶこともできるようになるだろう。
「最も驚くべきことは、小さな赤い点が非常にたくさんあることです。これらが活動銀河であれば、その数はクェーサーの 10 倍になるでしょう。 [galaxies très lourdes] 従来の方法で検出されました」とハムイ氏は説明します。
同氏はさらに、「どの場合においても、小さな赤い点は銀河の初期形成を理解する上で極めて重要である」と付け加えた。
#宇宙 #天文学者を魅了する小さな赤い点の謎