นักดาราศาสตร์เจมส์ เว็บบ์ ค้นพบกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยสังเกตมา

นักวิจัยที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ล้ำหน้าที่สุดในโลก นั่นคือ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ได้ค้นพบกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลมากเป็นพิเศษ ซึ่งอาจเป็นกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมา โดยอยู่ห่างไกลมากถึงขนาดที่ว่ามีอยู่เพียงไม่กี่ร้อยล้านปีหลังบิ๊กแบง

นับตั้งแต่เจมส์ เวบบ์เริ่มดำเนินการในปี 2022 นักดาราศาสตร์ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์มูลค่า 10,000 ล้านเหรียญสหรัฐเพื่อทำสิ่งที่ถือเป็นหนึ่งในภารกิจที่ยากที่สุดทางดาราศาสตร์ นั่นคือการค้นหากาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลและเก่าแก่มาก และเจมส์ เวบบ์ก็ไม่ทำให้ผิดหวัง นักวิทยาศาสตร์ไม่เพียงแต่ค้นพบกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลออกไปเท่านั้น แต่กาแล็กซีเหล่านี้ยังสว่างกว่าและใหญ่กว่าที่คาดไว้อีกด้วย ซึ่งเปิดโอกาสให้ได้รับความรู้ใหม่ๆ มากมายที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน

กาแล็กซีที่เพิ่งค้นพบนี้มีชื่อว่า JADES-GS-z14-0 ตั้งชื่อโดยโครงการ Advanced Deep Galaxy Survey (JADES) ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) และมีค่าเรดชิฟต์มากกว่า 14 เรดชิฟต์คือปรากฏการณ์ที่แสงที่เปล่งออกมาจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลมากถูกผลักไปทางปลายสเปกตรัมที่มีสีแดงอันเนื่องมาจากการขยายตัวของจักรวาล ดังนั้น ยิ่งวัตถุอยู่ห่างออกไปเท่าใด แสงก็จะดูเป็นสีแดงมากขึ้นเท่านั้น สำหรับกาแล็กซีแรกที่เจมส์ เวบบ์สังเกตเห็น แสงของกาแล็กซีถูกเลื่อนไปทางด้านปลายสเปกตรัมที่เป็นสีแดงมากเกินไป จนไม่ปรากฏเป็นแสงที่มองเห็นได้อีกต่อไป แต่เป็นแสงอินฟราเรดแทน เครื่องมืออินฟราเรดของเจมส์ เวบบ์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลมากเหล่านี้

และเนื่องจากแสงต้องใช้เวลาเดินทางเป็นระยะทางไกล การค้นหากาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลจึงเปรียบเสมือนการมองกลับไปในอดีต กาแล็กซีเหล่านี้ปรากฏขึ้นเมื่อจักรวาลยังอายุน้อยมาก

ในกรณีของ JADES-GS-z14-0 นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจที่พบกาแล็กซีที่สว่างไสวในช่วงแรกของการก่อตัวของจักรวาล “ขนาดของกาแล็กซีแสดงให้เห็นชัดเจนว่าแสงส่วนใหญ่เกิดจากดาวฤกษ์อายุน้อยจำนวนมาก แทนที่จะเป็นสสารที่ตกลงไปในหลุมดำมวลยวดยิ่งที่ใจกลางกาแล็กซี ซึ่งจะดูเล็กกว่ามาก” แดเนียล ไอเซนสไตน์ นักวิจัยจากศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ดและสมิธโซเนียน อธิบายในแถลงการณ์

ความสว่างดังกล่าวยังชี้ให้เห็นอีกว่ากาแล็กซีขนาดใหญ่ที่สว่างอาจเกิดขึ้นในช่วงแรกนี้ ซึ่งขัดแย้งกับสิ่งที่เราเคยอนุมานไว้ก่อนหน้านี้ เป็นเรื่องน่าทึ่งที่จักรวาลสามารถสร้างกาแล็กซีดังกล่าวได้ภายในเวลาเพียง 300 ล้านปี

ข้อมูลใหม่ เช่น การค้นพบ JADES-GS-z14-0 กำลังเปลี่ยนวิธีคิดของนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับวิวัฒนาการของกาแล็กซีในจักรวาลยุคแรกเริ่ม นี่เป็นโอกาสที่ดีที่จะศึกษาว่ากาแล็กซีก่อตัวขึ้นได้อย่างไร