Može Li Teleskop Videti Početak Vremena? Šta James Webb Zaista Može Otkriti

James Webb svemirski teleskop (JWST) jedan je od najsavremenijih teleskopa ikada napravljenih i dizajniran je da posmatra veoma daleke i slabe izvore svetlosti. Iako može da pogleda milijardama godina unazad i da otkrije prve zvezde i galaksije, ne može direktno da „vidi“ sam trenutak Velikog praska.

Kako JWST posmatra prošlost

Svaka svetlost koju uhvatimo putuje kroz prostor i vreme — kad gledamo daleku galaksiju, gledamo kako je ona izgledala pre mnogo godina. JWST je postavljen na tačku L2, oko 1,5 miliona kilometara od Zemlje (približno 930.000 milja), što mu daje stabilan i neometan pogled u svemir. Njegovo glavno ogledalo ima prečnik 6,5 metara, napravljeno od 18 heksagonalnih segmenata, a instrumenti su optimizovani za infracrveni opseg. To mu omogućava da uoči svetlost veoma udaljenih objekata čija je svetlost "uprezana" (redshiftovana) zbog širenja univerzuma.

This illustration of the front view of the James Webb Space Telescope shows its sun shield and golden mirrors.NASA/ESA/CSA/Northrop Grumman

Koliko unazad JWST može da gleda?

JWST može da posmatra period od pre oko 13,5 milijardi godina — dovoljno rano da zabeleži prve zvezde i galaksije koje su počele da svetle nekoliko stotina miliona godina nakon Velikog praska. Na primer, teleskop je detektovao zvanu zvezdu Earendel, čija svetlost putuje prema nama oko 12,9 milijardi godina.

Zašto ne možemo videti sam Veliki prasak?

Početak univerzuma, odnosno Veliki prasak, datira na oko 13,8 milijardi godina unazad. Međutim, prve stotine hiljada godina posle tog događaja univerzum je bio ispunjen vrućom, gustom „maglom“ — plazmom koja nije dozvoljavala fotonima da slobodno putuju. Svetlost koju danas povezujemo sa samim Velikim praskom dolazi u obliku kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja (CMB), koje je zabeleženo satelitima kao što su COBE, WMAP i Planck. To zračenje je u mikrotalasnom delu spektra, a ne u optičkom/infrarednom opsegu u kome radi JWST.

The James Webb Space Telescope can see back 13.5 billion years – back to when the first stars and galaxies began to form.STScI

Šta znači 'bolji' teleskop?

Veće ogledalo pomaže da se prikupi više svetlosti i da se vide slabiji i udaljeniji objekti, ali povećanje mere moći teleskopa ne menja osnovne fizikalne uslove ranog univerzuma. JWST je osmišljen da traži prvu svetlost zvezda i prvih galaksija — tačno tamo gde očekujemo da se pojave — i to čini proučavanjem infracrvenih talasnih dužina koje su zbog crvenog pomaka premeštene iz vidljivog u infrared.

Zašto je to važno?

Posmatranjem najranijih galaksija naučnici uče kako su se formirale zvezde, kako su rasle supermasivne crne rupe i kakvi su bili uslovi u ranoj hemiji svemira. To nam pomaže da razumemo evoluciju kosmosa od prvih prah-svemirskih oblaka do današnjih zvezdanih sistema i planeta.

This is a JWST image of NGC 604, a star-forming region about 2.7 million light years from Earth.NASA/ESA/CSA/STScI

Ukratko: JWST nam omogućava da vidimo skoro do samih početaka galaksija i zvezda, ali trenutak Velikog praska i najraniji periodi (koji su vidljivi kroz CMB u mikrotalasnom opsegu) ostaju izvan dometa njegovih instrumenata.

Kontakt: Ako imate pitanja za stručnjake, pošaljite ih odrasloj osobi koja će ih poslati na CuriousKidsUS@theconversation.com. Navedite ime, uzrast i grad.

Autor originalnog teksta: Adi Foord, University of Maryland, Baltimore County. Tekst je prerađen i prilagođen za srpski jezički prostor.