การกำเนิดเอกภพของจักรวาล
โดย:
PB
[IP: 196.245.151.xxx]
เมื่อ: 2023-06-20 18:06:53
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในNature Astronomyไมค์ บอยลัน-โคลชิน รองศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยเทกซัส ออสติน พบว่ากาแล็กซีแรกสุดและใหญ่ที่สุด 6 ดวงที่สำรวจโดย JWST จนถึงขณะนี้ขัดแย้งกับความคิดทั่วไปในจักรวาลวิทยา . นั่นเป็นเพราะนักวิจัยคนอื่นๆ ประมาณการว่าแต่ละกาแล็กซีถูกมองเห็นในช่วงระหว่าง 500 ถึง 700 ล้านปีหลังบิกแบง แต่วัดมวลได้มากกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 10,000 ล้านเท่า กาแล็กซีแห่งหนึ่งดูเหมือนจะมีมวลมากกว่าทางช้างเผือก แม้ว่ากาแล็กซีของเราจะใช้เวลาก่อตัวและเติบโตอีกหลายพันล้านปีก็ตาม “ถ้ามวลชนถูกต้อง เราก็อยู่ในดินแดนที่ไม่จดแผนที่” Boylan-Kolchin กล่าว "เราต้องการสิ่งใหม่ๆ เกี่ยวกับการก่อตัวของกาแล็กซีหรือการดัดแปลงจักรวาลวิทยา หนึ่งในความเป็นไปได้ที่มากที่สุดก็คือ เอกภพกำลังขยายตัวเร็วกว่าที่คาดการณ์ไว้ไม่นานหลังจากบิกแบง ซึ่งอาจต้องใช้แรงและอนุภาคใหม่" สำหรับกาแลคซีที่จะก่อตัวเร็วขนาดนี้ พวกมันจำเป็นต้องเปลี่ยนก๊าซเกือบ 100% ที่มีอยู่ให้เป็นดาวฤกษ์ด้วย Boylan-Kolchin กล่าวว่า "โดยปกติแล้วเราจะเห็นก๊าซสูงสุด 10% ที่เปลี่ยนเป็นดาวฤกษ์" "ดังนั้นในขณะที่การแปลงก๊าซเป็นดาวฤกษ์ 100% นั้นถูกต้องในทางเทคนิคซึ่งเป็นสิ่งที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี แต่ก็เป็นกรณีที่จำเป็นต้องมีบางสิ่งที่แตกต่างจากที่เราคาดไว้มาก" สำหรับความตื่นเต้นจนลืมหายใจ JWST ได้นำเสนอนักดาราศาสตร์ด้วยภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกที่ไม่สงบ หากมวลและเวลาตั้งแต่บิกแบงได้รับการยืนยันสำหรับดาราจักรเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงพื้นฐานของแบบจำลองการปกครองของ จักรวาล วิทยา ซึ่งเรียกว่ากระบวนทัศน์พลังงานมืด + สสารมืดเย็น (ΛCDM) ซึ่งเป็นแนวทางจักรวาลวิทยาตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1990 อาจเป็นไปได้ จำเป็น หากมีวิธีอื่นที่เร็วกว่าในการก่อตัวกาแล็กซีมากกว่าที่ ΛCDM อนุญาต หรือหากมีสสารในการสร้างดาวฤกษ์และกาแล็กซีในเอกภพยุคแรกมากกว่าที่เข้าใจกันจริงๆ นักดาราศาสตร์ก็จำเป็นต้องเปลี่ยนความคิดที่มีอยู่เดิม เวลาและมวลของดาราจักรทั้งหกเป็นการประมาณการเบื้องต้น และจะต้องมีการยืนยันติดตามผลด้วยสเปกโทรสโกปี ซึ่งเป็นวิธีการแยกแสงออกเป็นสเปกตรัมและวิเคราะห์ความสว่างของสีต่างๆ การวิเคราะห์ดังกล่าวอาจเสนอว่าหลุมดำมวลมหาศาลใจกลาง ซึ่งสามารถให้ความร้อนแก่ก๊าซที่อยู่รอบๆ อาจทำให้ดาราจักรสว่างขึ้นจนดูมีมวลมากกว่าที่เป็นจริง หรือบางทีอาจเห็นกาแลคซีในเวลาจริงช้ากว่าที่คาดไว้เดิมมากเนื่องจากฝุ่นที่ทำให้สีของแสงจากกาแลคซีเปลี่ยนเป็นสีแดงมากขึ้น ทำให้เกิดภาพลวงตาว่าอยู่ห่างออกไปปีแสงมากขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงย้อนเวลากลับไปอีก ข้อมูลดาราจักรมาจาก Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS) ซึ่งเป็นโครงการริเริ่มของ JWST หลายสถาบันที่นำโดย Steven Finkelstein นักดาราศาสตร์จาก UT Austin โครงการ JWST ที่ทำงานร่วมกันอย่างต่อเนื่องอีกโครงการหนึ่งคือ COSMOS-Web ซึ่งร่วมนำโดย Caitlin Casey จาก UT Austin อาจเกี่ยวข้องกับสเปกโทรสโกปีและให้แสงสว่างมากขึ้นในการค้นพบเพื่อช่วยแก้ปัญหาที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก COSMOS-Web ครอบคลุมพื้นที่ที่ใหญ่กว่า CEERS ประมาณ 50 เท่า และคาดว่าจะค้นพบกาแลคซีนับพันแห่ง Boylan-Kolchin กล่าวว่า "มันจะเหมาะสำหรับการค้นพบกาแลคซีที่มีมวลมากที่สุดและหายากที่สุดในช่วงแรกๆ ซึ่งจะบอกเราได้ว่ากาแลคซีและหลุมดำที่ใหญ่ที่สุดในเอกภพยุคแรกเกิดขึ้นได้อย่างไร" Boylan-Kolchin กล่าว การค้นพบครั้งแรกและการประมาณมวลและการเลื่อนสีแดงของดาราจักรทั้ง 6 กาแล็กซีได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสารNatureเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ โดยทีมงานที่นำโดย Swinburne University of Technology ในออสเตรเลีย
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
