¡A 13.500 millones de años luz de distancia! Los científicos han descubierto la galaxia más distante jamás vista. ¿Cómo demostrarlo?

No hace mucho, la NASA anunció lo que llamó un descubrimiento "épico": la estrella más distante conocida por la humanidad. Es la estrella más lejana conocida desde la Tierra. Los astrónomos creen que esto se debe a la presencia de una gran cantidad de ondas gravitacionales compuestas de agujeros negros o materia oscura en el universo. Esta es también la primera vez que los científicos estudian y explican este fenómeno. Se ha descubierto una estrella llamada Earedel a una distancia de 12.800 millones de años luz, batiendo el récord de la estrella más antigua jamás descubierta.

Apenas una semana después de este descubrimiento, los astrónomos hicieron otro descubrimiento importante. Los astrónomos encontraron un planeta en la Vía Láctea que es más antiguo que el Sol: el Telescopio Espacial Hubble (Hubbard Space) y lo llamaron "Daewoo". Después de que apareciera la estrella más distante de la historia, ¡los humanos descubrieron la galaxia más distante de la historia! La galaxia está tan lejos de nosotros que su verdadera identidad sigue siendo un misterio.

Para buscar estas galaxias distantes, un equipo internacional de astrónomos utilizó cuatro potentes telescopios: el Telescopio Subaru en Hawaii y el Telescopio Infrarrojo Británico en el Reino Unido, el Telescopio Vista en Chile y el Telescopio Estelar lejano. en la atmósfera. Entre ellos, el Observatorio Espacial Spitzer cuenta con dos grandes instrumentos astronómicos: uno se utiliza para estudiar la composición de las moléculas de gas en la Vía Láctea; el otro se utiliza para detectar el proceso de formación de estrellas en los confines del universo. Actualmente son los telescopios ópticos más grandes del mundo. Utilizando estos cuatro instrumentos afilados y 1.200 horas de observación, encontraron algunas luces inusuales en el universo primitivo.

Sus esfuerzos dieron sus frutos con el descubrimiento de varias galaxias distantes en los confines del universo, el período más lejano de nuestra historia. Algunas de estas galaxias son planetas o grupos de asteroides fuera del sistema solar, mientras que otras pueden pertenecer a sistemas estelares o sistemas de cuásares dentro de la Vía Láctea. ¡Echemos un vistazo ahora! Llamaron HD1 a la galaxia más distante, batiendo el récord de galaxia más distante conocida por la humanidad.

¡Según las observaciones, la galaxia está a 135 años luz de la Tierra! Si consideramos la Vía Láctea como una bola enorme, entonces esta galaxia es un sistema estelar que gira alrededor del sol. Sin embargo, los astrónomos descubrieron que la galaxia no se mueve de esta manera, sino que siempre se dirige hacia el sol. En otras palabras, ¡sólo existió 330 millones de años después del Big Bang! Ya sabes, en ese momento, el universo estaba en la Edad Media y se formó poco a poco mediante la reionización. Se puede decir que esta galaxia es la galaxia más antigua del universo.

Como afirma Yuichi Parikane, astrónomo de la Universidad de Tokio en Japón y participante en este estudio, encontrarlo entre más de 700.000 objetos es una tarea difícil. Pero si tienes suficiente tiempo y energía para observar estos objetos, podrás encontrarlos. Porque sabemos que cualquier estrella emitirá luz hacia el exterior. Entonces, ¿cómo determinan los astrónomos su distancia?

Existe un efecto famoso en física llamado efecto Doppler. Cuando dos ondas muy separadas se encuentran, la diferencia de fase entre ellas cambiará con el tiempo. Este fenómeno se llama efecto Doppler. Este efecto juega un papel muy importante en la investigación física y la vida diaria. ¿Qué es el efecto Doppler? Se refiere a la frecuencia de la fuente de onda cercana o lejana. En la vida, el ejemplo más común es que el sonido de un automóvil se acerca cada vez más, y cuando estás lejos, el sonido se vuelve cada vez más profundo.

En las ondas electromagnéticas, también existe el efecto Doppler. Tiene características similares a las ondas electromagnéticas, las cuales tienen las características de cambio de frecuencia y rotación de fase. En el movimiento espacial, la posición del objeto cambia debido a la influencia de factores como la gravedad terrestre. Esta condición se llama efecto Doppler. A medida que un objeto se aleja de nosotros, la luz que emite tiende a desplazarse a longitudes de onda más largas cerca de la banda roja, un fenómeno conocido como corrimiento al rojo.

Sabemos que el universo se está expandiendo. Además de las estrellas, en el universo hay muchos planetas muy distantes. Es posible que vivan muy cerca de nosotros los humanos o que no existan en absoluto. Aunque eso no es malo. Porque así es como se expande el universo. A medida que el universo se expande, estas galaxias distantes también se expanden con el espacio y se alejan de nosotros, esto en astronomía se llama regresión.

Cuanto más lejos está un cuerpo celeste, más rápido se aleja. Entonces, al medir el corrimiento al rojo de un objeto, los astrónomos pueden ver a qué distancia está.

Hrican dijo: "El valor de corrimiento al rojo de HD1 es sorprendentemente consistente con las características esperadas de una galaxia a 13,5 mil millones de años luz de distancia. ¡Cuando lo descubrí, se me puso la piel de gallina por todo el cuerpo!"

Además de su valor de corrimiento al rojo, parece muy brillante en el ultravioleta, lo que indica una galaxia con explosión de energía. Los astrónomos todavía están confundidos acerca de dónde proviene esta energía porque las galaxias están muy lejos. En la actualidad, parece que es muy probable que se trate de un agujero negro de gran escala, o más precisamente, de un agujero negro de tamaño mediano, incluso se puede considerar que es una galaxia superradiante; Entonces, ¿tiene radiación? Podría ser una galaxia con estallido estelar, donde estrellas masivas se forman rápidamente y emiten poderosa radiación electromagnética, o un cuásar, un agujero negro supermasivo en su núcleo que devora ráfagas de energía igualmente poderosas.

Fabio Pacucci, astrofísico de la Universidad de Harvard y del Centro Smithsonian de Astrofísica, lo comparó con un barco al final del océano. Podemos ver una bandera y identificarla de forma aproximada por color y forma. Debido a los fuertes vientos y la espesa niebla era imposible saber de qué país procedía.

Los astrónomos pueden encontrar inconsistencias inexplicables en ambas especulaciones.

Si HD1 es una galaxia con estallido estelar, se estima que la energía liberada por ella producirá un resultado sorprendente: ¡puede producir más de 100 nuevas estrellas cada año! Sin embargo, si es una estrella de masa media (masa equivalente a 3/4 del peso del sol), ¿puede producir tantas estrellas en un año? En otras palabras, cada estrella de esta galaxia tiene el potencial de convertirse en una nueva estrella. Esto parece un poco irrazonable ya que, en comparación con teorías anteriores, ¡es 10 veces mayor de lo esperado!

Solo existe una posibilidad para resolver esta contradicción, y es que estas estrellas en sí son muy especiales y pertenecen a las primeras estrellas de primera generación del universo, también conocidas como estrellas de Población III.

"Las primeras estrellas que se formaron en el universo eran más grandes, más brillantes y más calientes que las estrellas actuales", dijo Pacucci. "Si asumimos que HD1 formó todas estas primeras estrellas, conocidas como estrellas de Población III, entonces sus características son más fáciles de explicar. De hecho, las estrellas de la Población III producen más luz ultravioleta que las estrellas ordinarias, lo que explica por qué la luz ultravioleta en HD1 es extremadamente intensa."

Además, puede ser un quásar. . Respuesta. Porque los quásares tienen una fuerte capacidad de radiación. Esta radiación no sólo ilumina la estrella misma, sino que también hace que los planetas y lunas que la rodean brillen. Por tanto, los cuásares son actualmente los objetos más eficaces y prometedores que pueden convertirse en una de las futuras bases energéticas. Los cuásares, abreviatura de fuentes de radio de cuásares, son los núcleos de núcleos galácticos activos que emiten cantidades increíbles de energía. La razón es que mientras el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia la devora locamente, genera suficiente calor para viajar decenas de miles de millones de años luz a través del universo para la observación humana.

En el segundo caso, los astrónomos estarían aún más confundidos. Según sus cálculos, si HD1 es realmente un cuásar, su agujero negro supermasivo debería tener al menos 100 millones de veces la masa del sol. ¡Por eso hay un monstruo tan enorme en el centro de la Vía Láctea! ¿Cómo se ve un agujero negro? Es difícil para los científicos definirlo con precisión. Generalmente se cree que un agujero negro es un cuerpo celeste esférico hecho de materia. Pero sólo 330 millones de años después del Big Bang, las estrellas aún no se habían formado, entonces, ¿cómo podría existir un agujero negro tan grande?

Asimismo, este no es el primer agujero negro supermasivo que desafía las teorías de los astrónomos. Sabemos que existen innumerables cuerpos celestes de diferentes tamaños y formas en el universo. Existen interacciones e influencias complejas y sutiles entre ellas, formando un enorme grupo de galaxias. ¡Los más grandes pueden ser agujeros negros supermasivos! Por ejemplo, TON618TON618, el agujero negro supermasivo más masivo conocido por la humanidad, tiene una masa de 66 mil millones de veces la masa del sol.

Los astrónomos también están perfeccionando varias teorías sobre la formación de agujeros negros supermasivos y buscando nuevas explicaciones. Por ejemplo, se ha sugerido que podrían haberse formado directamente al comienzo del Big Bang, en lugar de mediante el proceso de colapso que siguió a la desaparición de la primera generación de estrellas. Sin embargo, los científicos han descubierto recientemente que su especulación es insostenible: el destino final de un agujero negro depende de su interacción gravitacional con un cuerpo celeste de mayor escala, es decir, de la atracción y repulsión mutua entre galaxias.

Si nos saltamos este paso, podríamos terminar con un agujero negro de este tipo.

En resumen, qué tipo de galaxia HD1 sigue siendo un misterio. Aunque los científicos lo han detectado y analizado por diversos medios, aún no han encontrado ninguna pista para resolver este misterio. Sin embargo, a medida que los humanos continúen explorando el universo, este misterioso fenómeno se irá revelando gradualmente. Los investigadores esperan que el próximo telescopio espacial James Webb pueda observarlo y utilizar sus poderosas capacidades de observación para resolver este rompecabezas o descubrir galaxias más distantes.

Este puede ser el gran misterio del universo temprano.