სინათლემ, რომელმაც ჩვენს კოსმოსურ სამეზობლომდე მოსაღწევად 13,4 მილიარდი წელიწადი იარა, დაამტკიცა, რომ ის ადრეულ, ამ დრომდე დაფიქსირებულთა შორის ყველაზე შორეულ გალაქტიკას ეკუთვნის.
შედეგად, ისინი სამყაროს განთიადის პერიოდის ოთხ ძლიერ ახალგაზრდა ობიექტს წარმოადგენენ, რომლებიც დიდი აფეთქებიდან ძალიან მცირე ხნის შემდეგ უკვე არსებობდნენ, იმ პერიოდში, როდესაც სამყარო ჯერ კიდევ ნისლიანი და ბუნდოვანი იყო და წყვდიადში სინათლის პირველმა სხივებმა დაიწყო კიაფი.
ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის სპექტროსკოპიული დაკვირვებები იმდენად დეტალური აღმოჩნდა, რომ მკვლევრებმა არა მხოლოდ ის მანძილი გაზომეს, რაც ამ გალაქტიკების სინათლემ ჩვენამდე მოსაღწევად იარა, არამედ გალაქტიკების გარკვეული მახასიათებლებიც გაარკვიეს.
„პირველად ისტორიაში, აღმოვაჩინეთ გალაქტიკები, რომლებიც დიდი აფეთქებიდან სულ რაღაც 350 მილიონი წლის შემდეგ უკვე არსებობდა და ჩვენიდან მათამდე მანძილში აბსოლუტურად დარწმუნებული ვართ. ამ საოცრად მომაჯადოებელ სურათებზე ასე საოცარი გალაქტიკების პოვნა განსაკუთრებული გამოცდილებაა“, — ამბობს სანტა-კრუსის კალიფორნიის უნივერსიტეტის ასტრონომი ბრენტ რობერტსონი.
სამყაროს იმ პერიოდში გახედვა, ვიდრე აქამდე ოდესმე გაგვიხედავს, ის მიზანი იყო, რომლის მიღწევასაც ჯეიმს ვებისგან ყველა ელოდა. დიდი აფეთქებიდან პირველი მილიარდი წლის შესწავლა უკიდურესად რთულია, სულ უფრო და უფრო ადრეული ობიექტების აღმოჩენამ სამყაროს ფორმაციის ამ გადამწყვეტ პერიოდს შეიძლება გარკვეული სინათლე მოჰფინოს.
გვაქვს მოდელები, რომლებიც მოვლენების განვითარების ამბავს აღწერს. მიჩნეულია, რომ პირველ ვარსკვლავთა დაბადებამდე, სამყარო სავსე იყო გაუმჭვირვალე მატერიით; ნებისმიერი სინათლე თავისუფალ ელექტრონებს ფანტავდა და თავისუფლად გავრცელების საშუალება არ ჰქონდა.
ეს ნაწილაკები თანდათან გაერთიანდა და წარმოქმნა ნეიტრალური წყალბადი; როდესაც ვარსკვლავების წარმოქმნა დაიწყო, მათ წყალბადის იონიზაცია მოახდინეს და სინათლეც აკიაფდა. ეს პროცესი სამყაროს დაბადებიდან დაახლოებით მილიარდი წლისთავზე დასრულდა.
ამ ობიექტთა სინათლე ძლიერ მკრთალია, რადგან წარმოუდგენლად დიდი მანძილი გამოიარა. სამყაროს გაფართოების გამო, ის მნიშვნელოვნად არის გაწელილი სპექტრის გრძელი, წითელო დაბოლოებისკენ; ამ ფენომენს წითელ წანაცვლებას უწოდებენ.
ჯეიმს ვები კოსმოსში გაშვებული ყველაზე ძლიერი ტელესკოპია და სპეციალიზებულია ინფრაწითელ და ახლო-ინფრაწითელ სინათლეზე; შექმნილია იმისთვის, რომ საუკეთესოდ შეძლოს ამ წითლად წანაცვლებული სინათლის დაფიქსირება.
სარწმუნო წითელი წანაცვლების მისაღწევად, საჭიროა, რომ სინათლე მის შემადგენელ ტალღის სიგრძეებად დაიშალოს; ამ მეთოდს სპექტროსკოპიას უწოდებენ. მკვლევართა ჯგუფმა ჯეიმს ვების ინსტრუმენტ NIRCam-ის მიერ შეგროვებული სინათლე ტალღის სიგრძეთა დიაპაზონებად დაშალეს და ფოკუსირება მოახდინეს ოთხ გალაქტიკაზე, რომლებსაც ყველაზე მაღალი წითელი წანაცვლება ჰქონდათ. მათგან ორი პირველად ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ იყო იდენტიფიცირებული.
ჯეიმს ვების ახალი მონაცემები ადასტურებს, რომ ეს ორი გალაქტიკა მართლაც ამ დრომდე აღმოჩენილთა შორის ყველაზე შორეულ ობიექტებს ეკუთვნის, დანარჩენი ორი კი კიდევ უფრო შორეულია.
„გადამწყვეტი იყო იმის დამტკიცება, რომ ეს გალაქტიკები მართლაც ადრეულ სამყაროს ეკუთვნის. ძლიერ შესაძლებელია, რომ ახლო გალაქტიკები უფრო შორეულებად გადაიქცნენ. სპექტრის ხილვამ გამოავლინა ის, რისი იმედიც გვქონდა — დაადასტურა, რომ ეს გალაქტიკები ჩვენი ხედვის ნამდვილ კიდეზეა, იმაზე უფრო შორს, ვიდრე ჰაბლი ხედავდა! ეს გახლავთ ამ მისიის წარმოუდგენლად ამაღელვებელი მიღწევა“, — ამბობს ბრიტანეთის ჰერტფორდშირის უნივერსიტეტის ასტრონომი ემა კურტის-ლეიკი.
ჰაბლის მიერ დაფიქსირებულ ორ გალაქტიკას 10,38 და 11,58 წითელი წანაცვლება აქვს. ჯეიმს ვების აღმოჩენილ გალაქტიკებს კი 12,63 და 13,20 — ეს უკანასკნელი დაახლოებით 13,5 მილიარდი სინათლის წლის ეკვივალენტია.
ამჟამად იკვლევენ სხვა კანდიდატებს უფრო მაღალ წითელ წანაცვლებაზე, თუმცა, ისინი ჯერ დადასტურებული არ არის. გამომდინარე იქიდან, რომ ჯეიმს ვების ამოქმედებიდან ჯერ მხოლოდ ექვსი თვეა გასული, ალბათ ეს რეკორდიც მალე მოიხსნება.
ამასობაში კი ბევრი რამ არის შესასწავლი. დაკვირვებებს, რომლებმაც ამ შორეულ გალაქტიკათა შესახებ მოგვცა მონაცემები, ჯეიმს ვები 28 საათის განმავლობაში აწარმოებდა კოსმოსის რეგიონში, რომელიც ჰაბლის Ultra Deep Field-ის სახელით არის ცნობილი.
ამ სინათლემ ბევრი რამ უნდა გვითხრას ადრეულ სამყაროში არსებული გარემო პირობების შესახებ, თუნდცაც ის, როგორ გაჩნდა პირველი ვარსკვლავები და გალაქტიკები.
