Foto ham zamonaviy bo'lsa-da, u chuqur qadimiy davrga tegishli manzarani ko'rsatadi. James Webb kosmik teleskopi tomonidan 3 iyul kuni olingan bu surat NASA tomonidan e'lon qilindi va MACS J0553.4-3342 galaktik yig'indisini tasvirlaydi. Teleskopning infraqizil kamerasi (NIRCam) ushbu yig'indini 2026 yilda qayd etgan, ammo voqea o'zi 4,4 milliard yil avval sodir bo'lgan.
Tushunish kerak bo'lgan birinchi narsa shundaki, yorug'lik kosmos orqali harakatlanishi uchun vaqt talab qiladi. Ikkinchidan, JWST (James Webb qisqartmasi) kosmos chuqurlaridagi eng uzoq hududlarni kuzatishga qodir. Shu sababli, teleskop aslida bir qandayam vaqt mashinasi kabi ishlaydi.
Yorug'lik doimiy tezlik bilan, taxminan sekundiga 300 ming kilometrda harakatlanadi. Bu shuni anglatadiki, kosmosdagi ob'ektning har qanday tasviri uning joriy holatini emas, balki yorug'lik chiqarilgan paytdagi holatini aks ettiradi. James Webb juda uzoq joylashgan, Yerdan milliardlab yorug'lik yili masofadagi juda uzoq ob'ektlarni kuzatish uchun mo'ljallanganligi sababli, u kosmosda milliardlab yillar sayohat qilgan yorug'lik nurlarini qayd etadi. Bu qadimgi yorug'likni qayd etish orqali teleskop Koinotni uzoq o'tmishdagi holati bilan tasvirlaydi.
Aslida, James Webb orqali kosmos chuqurliklarini kuzatish Koinot bolaligining yozilgan 'tezlashtirilgan' ko'rinishini tomosha qilishga teng. Shunday qilib, tadqiqotchilar Buyuk portlashdan biroz vaqt o'tgach hosil bo'lgan yulduzlar va galaktikalarni ko'rishlari mumkin. Bu qobiliyat faqat JWSTga xos emas; Hubble kabi boshqa teleskoplar ham kosmosning o'tgan davrini o'rgangan va taassurotli eski tasvirlarni taqdim etgan. Biroq, James Webb o'ziga xos xususiyatlarga ega.
Bu shunchalik uzoq o'tmishni ko'rish uchun teleskop yuqori texnologiyali infraqizil sensorlardan foydalanadi. Sababi quyidagicha: milliardlab yillar sayohat paytida birinchi galaktikalar tomonidan chiqarilgan yorug'lik kosmosning o'z to'qimasining uzluksiz kengayishi natijasida yuzaga keladigan 'qizil siljish' deb nomlangan hodisaga uchradi. Ushbu kengayish ko'rinadigan va ultrafiltrlangan yorug'likni cho'zib, uni inson ko'zi ko'ra olmaydigan infraqizil nurlarga aylantirdi. Ushbu cho'zilgan infraqizil radiatsiyani ushlab, James Webb Koinotning kelib chiqish sirlarini ochib beradi, bizning kosmik arxeologimiz vazifasini bajaradi.
Yana bir qiziqarli jihati shundaki, osmon jismi bizdan qanchalik uzoqda joylashgan bo'lsa, uning yorug'ligining kosmosni bosib o'tib, bizning ko'zlarimizga yetishi uchun shuncha ko'proq vaqt talab qilinadi. Shuning uchun siz sevimli yulduz yig'indining yorug'ligi ehtimol millionlab yorug'lik yillari sayohat qilgan bo'lishi mumkin. Keyingi safar yulduzli osmonni qaraganda, siz qadimgi manzaralarning mozashasini kuzatayotganingizni eslab qoling.
James Webb kosmik teleskopi bilan olingan kuzatuvlar birinchi yulduzlar va galaktikalarning qanday paydo bo'lganligi haqida yangi ma'lumotlarni taqdim etdi. Olimlar dastlabki bosqichlarida kosmosda og'ir elementlar bilan boy chang to'planishi qanday boshlanganini tushunish uchun Sextans A kichik galaktikasini o'rgandilar.
Bu tadqiqot hozirgi asboblar bilan eng qadimgi kosmos galaktikalarini chuqur tahlil qilishdagi cheklovlarga sabab bo'ldi. Yechim sifatida jamoa o'z tadqiqotini Yerdan taxminan 4,6 million yorug'lik yili masofadagi tizimga yo'naltirdi, uning kimyoviy tarkibi birinchi galaktikalarning tarkibiga o'xshaydi.
Topilmalar qaysi yulduzlar kosmik chang yaratishda eng katta rol o'ynaganini ko'rsatadi, bu modda keyinchalik yangi yulduzlarning tug'ilishi va galaktik evolyutsiyani rag'batlantirdi. Tadqiqot dushanba kuni, 20-sida The Astrophysical Journal jurnalida e'lon qilindi.
James Webb ning juda uzoq galaktikalarni ushlash qobiliyatiga qaramay, bu ob'ektlarni batafsil tahlil qilish hali ham qiyinchilik hisoblanadi. Bu qiyinchilikni bartaraf etish uchun tadqiqotchilar Sextans A ni o'rganishga qaror qilishdi, bu kichik galaktika kosmosning birinchi milliard yillari davrida mavjud bo'lgan tizimlarga kimyoviy jihatdan o'xshashdir.
Mas'ul guruhning ma'lumotlariga ko'ra, bu muhit birinchi yulduzlar ular orasidagi fazo tarkibini o'zgartirishni boshlaganda sodir bo'lgan hodisalarni o'rganish uchun noyob imkoniyatni taqdim etadi. Milliy astrofizika instituti (INAF)dagi tadqiqot rahbari Claudio Gavetti shuni ta'kidladi,ki, Sextans A kabi yaqin galaktikani o'rganish, uning kimyoviy sharoitlari bilan, birinchi avlod yulduzlarining evolyutsiyasini va ular galaktikalar orasidagi muhitni o'zgartirishdagi rolini tushunish uchun qimmatli imkoniyatdir.
Kosmos tarixi boshida vodorod va geliy ustunlik qilib turardi, og'ir elementlar esa kam edi. Birinchi yulduzlar bu elementlarni o'z yadrolarida hosil qildilar va hayot oxirida supernova sifatida portlaganda bu moddani galaktikalar orasidagi muhitga tarqatishdi. Keyinchalik, bu xomashyo yangi yulduz avlodlariga kiritildi.
Tadqiqotchilar Sextans A ning og'ir elementlar konsentratsiyasi Quyoshda mavjud bo'lganlarning atigi 1% dan 7% ga tengligini qayd etishdi. Bu xususiyat galaktikani yosh kosmos sharoitlarini simulyatsiya qilish uchun tabiiy laboratoriya qilib aylantiradi.
Ishni amalga oshirish uchun jamoa James Webb da mavjud bo'lgan NIRCam va MIRI asboblardan foydalandi. Kuzatuvlar galaktikadagi quyoshlarining qizil gigantlar assintotik cho'qqi bosqichi deb ataladigan bosqichdan o'tishini xaritalash imkonini berdi, bu davr katta yorug'lik oshishi va tuzilish o'zgarishlari bilan tavsiflanadi.
Tahlil natijasida ushbu yulduzlarning taxminan 90% chang bilan o'ralmaganligi aniqlandi. Aksincha, taxminan yigirma tasi kamida shu moddaning zich qatlamlarini namoyon etdi, bu ularning kosmik changning muhim ishlab chiqaruvchilari sifatida ishlaganini bildiradi. Tadqiqot shuni ko'rsatadiki, bu yulduzlar 2 va 3 milliard yil oldin hosil bo'lgan va ularning boshlang'ich massasi Quyosh massasining taxminan yarimiga teng edi.
Mualliflar ushbu ob'ektlarni aniqlash yulduzlar qanday turlari kosmosni yangi yulduzlar va galaktikalar rivojlanishi uchun zarur bo'lgan elementlar bilan boyitishga yordam berganligi haqidagi tushunchani chuqurlashtirishini yakunladilar. Milliy astrofizika instituti (INAF)ning tadqiqotchisi Flavia Dell’Agli ta'kidlaganidek, JWST yangi darajadagi batafsil muhitlarni kuzatish imkonini beradi, uning qiymati nafaqat tasvirlarda, balki yulduz evolyutsiyasini tasdiqlash uchun nazariy modellar bilan taqqoslashda ham namoyon bo'ladi.
Galaktika yadrosining hosil bo'lish jarayonini birinchi marta qayd etishga muvaffaq bo'ldi. Ko'pgina galaktikalarda, shu jumladan Quyosh yo'li markazida, markaz atrofida aylana, zich va ixcham yulduzlar tuzilmasi joylashgan – bu yadroli disk deb ataladi. Bu disklar koinotda keng tarqalgan hodisa bo'lsa-da, avval hech kim bunday diskning kosmik tarixning shunchalik erta qanday hosil bo'lishini ko'rmagan edi.
Buyuk Britaniyaning Durham universiteti olimlari hozirgacha kuzatilgan eng uzoq yadroli diskni aniqladilar. U Katta portlashdan faqat 4,5 milliard yil o'tganda mavjud bo'lgan galaktikada topildi. Tadqiqot natijalari Monthly Notices of the Royal Astronomical Society nashrida e'lon qilindi.
Bu kashfiyot James Webb Kosmik teleskopining beqiyos sezgirligi va aniqligi tufayli amalga oshmadi. CEERS-4031 galaktikasini o'rganishda tadqiqotchilar uning markazida faol yadroli diskni aniqladilar, u yangi yulduzlarni yaratishda va o'sishda davom etmoqda. Ushbu disk taxminan bir kiloparsek (taxminan 3260 yorug'lik yili) radiusiga ega va zamonaviy yaqin galaktikalardagi yadroli disklar bilan bir xil xususiyatlarga ega: u ixcham, yosh yulduzlar bilan boy va tartiblangan o'sish belgilarini namoyish etadi.
Bu diskning hosil bo'lishi tasodifiy ravishda sodir bo'lmadi. Tadqiqotchilar buning sababi yulduzlar ustuni ekanligini aniqladilar – bu galaktika markazini kesib o'tuvchi yulduzlardan iborat cho'zilgan tuzilma bo'lib, bu Quyosh yo'li kabi spiral galaktikalarga xosdir. Bunday ustunlar kosmik dvigatellar kabi ishlaydi, gaz va yulduzlarni markazga yo'naltirib, shu orqali yangi tuzilmalar hosil bo'lishiga turtki beradi.
Garchi oldingi tadqiqotlar yulduzlar ustunlarining koinotda erta hosil bo'lishi mumkinligini ko'rsatsa-da, ularning hech biri ushbu tadqiqotda namoyon etilganidek, ular galaktikalarni shunchalik erta qayta qurganligini isbotlamagan edi. Tadqiqotning asosiy muallifi Zoe Le Conte shuni ta'kidladi: bu 'astronomlarni galaktika evolyutsiyasi va dastlabki koinotdagi yulduzlar ustunlarining ta'siriga oid tushunchalarini qayta ko'rib chiqishga majburlaydigan ajoyib va kutilmagan kashfiyot'.
Ushbu kashfiyot galaktikalar qanday rivojlanishi haqidagi mustahkam tushunchalarni shubha ostiga qo'yadi. An'anaviy model galaktikalar milliardlab yillar davomida asta-sekin murakkab ichki tuzilmalarni egallaganini taxmin qilardi. Biroq, bu tadqiqot natijalari boshqacha narsani ko'rsatadi: galaktikalar hozirgi ko'rinishiga asta-sekin erishmagan, balki avval taxmin qilinganidan ancha tezroq evolyutsion yo'nalishlarga amal qilgan holda tez yetuklashgan.
Le Conte qo'shimcha qilib, 'James Webbning hayratlanarli tasvirlari va innovatsion natijalari yetuk galaktikalar biz o'ylagandan ancha oldin mavjud ekanligini doimiy ravishda ko'rsatmoqda.'
Bu kashfiyotning ahamiyati faqat galaktika hosil bo'lishidan tashqarida ham keng tarqalgan. Yadroli disklar galaktika markazidagi gigant qora tuynuklarni oziqlantiradigan gaz rezervuari sifatida qaraladi. Bunday qadimgi (va hali ham faol va o'sayotgan) yadroli diskni aniqlash olimlarga bu qora tuynuklar kosmik faollik davrida, ya'ni koinot bugungi kundan ancha yuqori intensivlikda yulduzlar va tuzilmalar hosil qilgan paytda qanday o'sganini tushunishga yordam berishi mumkin.
Jamoa disk qanday hosil bo'lganini va ustun materialni markazga qanchalik samarali ko'chirayotganini aniq tasdiqlash uchun yulduzlar va gaz harakatini o'rganish maqsadida keyingi kuzatuvlarni rejalashtirmoqda.
