James Webb udfordrer det kosmiske daggry
— et indblik i, hvad der sker i astronomiens verden netop nu
Siden Rumteleskopet James Webb sidste måned begyndte at frigive sine videnskabelige observationer, har det tilsyneladende med jævne mellemrum slået rekorden for den fjerneste galakse vi nogensinde har set. Faktisk ser galaksernes størrelse og antal ud til at udfordre vores forståelse af, hvordan galakser dannes. Men inden vi påstår, at vi står overfor et kosmologisk paradigmeskift, er der en lang række forbehold og alternative forklaringer, som vi må tage højde for. Astronomer ved Cosmic Dawn Center i København arbejder intenst på at løse dette mysterium.
En af kandidaterne til den hidtil fjerneste galakse, GLASS-z11, set ved dets infrarøde lys (mørkere farve betyder mere lys). Kredit: Rohan Naidu & Pascal Oesch.
Efter et halvt år med afkøling, kalibrering og opstart af sine instrumenter er rumteleskopet James Webb endelig klar til at bedrive noget rigtig videnskab. I midten af sidste måned begyndte en lind datastrøm at flyde ned til os, og lige siden ser det nærmest ud til, at James Webb bliver ved med at slå sin rekord for den fjerneste galakse.
Fordi den fjerneste galakse også er den, der ses længst tilbage i tiden, er disse observationer ikke kun et spørgsmål om at slå en rekord, men giver os vigtig information om tidsrammerne for dannelse af al struktur i Universet, dvs. galaksehobe, galakser, stjerner, planeter, og i sidste ende os selv.
En blåhval i en spand vand
Og ikke blot ser det umiddelbart ud til, at vi har slået rekorden — oven i købet mange gange. Flere forskere verden over rapporterer om galakser så tunge og lysstærke, at de ikke burde har haft tid siden Big Bang til at vokse sig så store.
Gabriel Brammer, lektor på Niels Bohr Institutet ved grundforskningscentret Cosmic Dawn Center i København, udtrykker det således:
"Du kan sammenligne populationen af galakser med bestanden af dyr i havet — der er meget plankton, færre fisk og meget få blåhvaler. At finde en blåhval er ikke i sig selv umuligt, men at tage en tilfældig spand vand og at finde en blåhval er ret bemærkelsesværdigt."
Cosmic Dawn
Begrebet "cosmic dawn", eller kosmisk daggry, bruges om den epoke i Universets historie, hvor de første lyskilder — stjerner og galakser — begyndte at lyse Universet op.
Cosmic Dawn Center (DAWN) er et samarbejde mellem Niels Bohr Institutet og DTU Space, støttet af Danmarks Grundforskningsfond. På DAWN forsker vi især i de tidligste galakser og har derfor fingrene dybt begravet i James Webb-data.
Mange alternative forklaringer
Rundt omkring på diverse nyhedsmedier ses allerede påstande om rekordgalakser og ny fysik. Men inden champagnepropperne kan springe, er vi nødt til at klappe hesten lidt, for der er rigtig mange andre mulige forklaringer.
På Cosmic Dawn Center studerer Gabriel Brammer og hans kolleger netop disse galakser, både observationelt og teoretisk. Blandt de forskellige forhold, som vi er nødt til at tage højde for, er:
I en længere baggrundsartikel, "Galakser ved Cosmic Dawn", ser vi nærmere på, hvad der foregår i astronomien netop nu, og på disse alternativer, som alle er beskrevet i nye artikler fra Cosmic Dawn Center.
Mere information
Kontakt
Videnskabelige artikler
Studierne beskrevet i denne artikel er alle indsendt til diverse videnskabelige tidsskrifter. Preprints er tilgængelige på arXiv preprint-serveren:
- Naidu, Oesch, et al. (2022a), Two Remarkably Luminous Galaxy Candidates at z≈11−13 Revealed by JWST, submitted to ApJL.
- Castellano et al. (2022), Early results from GLASS-JWST. III: Galaxy candidates at z∼9-15, submitted to ApJL.
- Naidu, Oesch, et al. (2022b), Schrodinger's Galaxy Candidate: Puzzlingly Luminous at z≈17, or Dusty/Quenched at z≈5?, submitted to ApJL.
- Mason et al. (2022), The brightest galaxies at Cosmic Dawn, submitted to MNRAS.
- Steinhardt et al. (2022), Templates for Fitting Photometry of Ultra-High-Redshift Galaxies, submitted to ApJ.
English version
To read this news story in English, click here.
Tags: DAWN papers, JWST
