Teleskop Jamesa Webba ujawnia zaskakującą asymetrię w rotacji galaktyk w odległych zakątkach kosmosu. Okazuje się, że galaktyki w głębokim polu widzenia JWST, zamiast wirować losowo, zdają się preferować jeden kierunek rotacji względem naszej Drogi Mlecznej. To odkrycie może wskazywać na nieznane dotąd struktury wczesnego Wszechświata lub rewolucjonizować nasze rozumienie fizyki galaktyk.
Kosmiczny Taniec Spiral
Galaktyki spiralne, takie jak nasza Droga Mleczna, są olbrzymimi skupiskami gwiazd, gazu i pyłu, które wirują wokół centralnego jądra. Kierunek tej rotacji, czy to zgodnie z ruchem wskazówek zegara, czy przeciwnie, dotychczas uważano za cechę losową.
Dotychczasowe modele kosmologiczne zakładały, że na dużych skalach Wszechświat jest izotropowy - jednorodny i taki sam we wszystkich kierunkach. To oznaczało, że kierunki rotacji galaktyk powinny być rozłożone równomiernie, bez preferencji dla żadnego konkretnego kierunku.
Jednak Teleskop Jamesa Webba, dzięki swojej niespotykanej dotąd zdolności do obserwacji detali w głębokim Wszechświecie, pozwolił nam zajrzeć w kosmiczną przeszłość i zbadać galaktyki, których światło podróżowało do nas miliardy lat. Odkrycie, które przyniósł, może podważyć nasze fundamentalne założenia o naturze kosmosu.
JWST Patrzy w Głąb, Algorytm Liczy Obroty
Badanie, którego autorem jest dr Lior Shamir z Kansas State University, skupiło się na analizie kierunków rotacji galaktyk spiralnych w polu JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey). Do analizy wykorzystano zaawansowany algorytm komputerowy Ganalyzer, który automatycznie określa kierunek rotacji galaktyki na podstawie kształtu jej ramion spiralnych.
Algorytm, opracowany wcześniej przez dr Shamira, imituje sposób, w jaki ludzki mózg rozpoznaje spirale, ale robi to w sposób obiektywny i powtarzalny, eliminując subiektywizm ludzkiej oceny.
Analiza objęła 263 galaktyki spiralne z pola JADES. Wyniki okazały się zaskakujące: galaktyk rotujących w kierunku przeciwnym do rotacji Drogi Mlecznej było o około 50% więcej niż tych rotujących w tym samym kierunku!
Ta dramatyczna różnica jest tak wyraźna, że można ją dostrzec nawet gołym okiem, przeglądając zdjęcia galaktyk z naniesionymi kierunkami rotacji. Prawdopodobieństwo, że tak silna asymetria jest dziełem przypadku, jest znikomo małe, wynosząc zaledwie 0.0007, czyli około 3.39 odchylenia standardowego.
Dr Shamir podkreśla, że ta asymetria nie jest artefaktem metody analizy. Algorytm Ganalyzer jest symetryczny, a wyniki zostały zweryfikowane poprzez manualną inspekcję zdjęć, potwierdzając spójność automatycznych oznaczeń z ludzką percepcją.
Debata w Świecie Nauki
Odkrycie asymetrii w rotacji galaktyk nie jest całkowicie nowe. Już wcześniej, korzystając z teleskopów naziemnych, naukowcy sygnalizowali istnienie podobnego zjawiska, choć na mniejszą skalę. Badania wykorzystujące dane z przeglądów SDSS (Sloan Digital Sky Survey) i DESI Legacy Survey, również wykazywały przewagę galaktyk rotujących w przeciwnym kierunku, szczególnie w większych odległościach.
Jednak te wcześniejsze obserwacje spotykały się z sceptycyzmem. Niektóre badania sugerowały, że zaobserwowana asymetria jest wynikiem błędów metodologicznych, subiektywności ludzkiej oceny kierunku rotacji, a nawet "efektu duplikatu obiektów" w danych.
Badanie dr. Shamira, wykorzystujące dane z JWST, wydaje się jednak znacznie bardziej przekonujące. Wysoka jakość obrazów z JWST, duża liczba analizowanych galaktyk i obiektywna, automatyczna metoda analizy, czynią to odkrycie trudniejszym do podważenia.
Co więcej, wyniki z JWST potwierdzają wcześniejsze obserwacje, sugerując, że asymetria rotacji galaktyk staje się bardziej wyraźna w głębszym Wszechświecie, czyli w bardziej odległej przeszłości kosmicznej.
Anomalie w Strukturze i Fizyce Wszechświata
Co oznacza ta zaskakująca asymetria? Naukowcy rozważają dwie główne kategorie wyjaśnień:
- Anomalia w strukturze wielkoskalowej Wszechświata: Odkrycie może wskazywać na to, że wczesny Wszechświat nie był tak jednorodny i izotropowy, jak dotąd sądziliśmy. Preferowany kierunek rotacji galaktyk mógłby być związany z istnieniem kosmologicznej osi, struktury na skalę całego Wszechświata, która wyznaczałaby preferowany kierunek wirowania materii.
- Nieznana fizyka rotacji galaktyk: Alternatywne wyjaśnienie wiąże się z fizyką rotacji galaktyk, która wciąż kryje wiele tajemnic. Być może nieznane aspekty fizyki rotacji galaktyk wpływają również na jasność galaktyk w sposób zależny od kierunku rotacji. Ta różnica w jasności, choć subtelna, mogłaby być wzmocniona przez efekt Dopplera i prowadzić do zaobserwowanej asymetrii.
Niektóre modele kosmologiczne, takie jak modele elipsoidalnego Wszechświata czy teorie rotującego Wszechświata przewidują istnienie takich osi. Zaskakujące jest, że oś ta wydaje się być zorientowana blisko bieguna galaktycznego Drogi Mlecznej, co może być przypadkiem, ale może też sugerować głębszy związek.
Jeśli fizyka rotacji galaktyk wpływa na emitowane przez nie światło w nieznany sposób, może to również wpływać na czerwony przesuw, który jest podstawową miarą odległości i wieku Wszechświata. Alternatywne modele czerwonego przesuwu, choć kontrowersyjne, mogłyby wyjaśnić nie tylko asymetrię rotacji galaktyk, ale także inne zagadki współczesnej kosmologii.
Rewolucja w Naszym Rozumieniu Wszechświata?
Odkrycie asymetrii rotacji galaktyk w głębokim polu JWST jest intrygującym sygnałem, który może zwiastować rewolucję w naszym rozumieniu Wszechświata. Czy jest to dowód na niejednorodność wczesnego kosmosu, czy też klucz do nieznanej fizyki galaktyk?
Dalsze badania, wykorzystujące potencjał JWST i innych teleskopów, są niezbędne, aby rozwikłać tę kosmiczną zagadkę. Jedno jest pewne: Teleskop Jamesa Webba ponownie pokazuje nam, jak wiele jeszcze nie wiemy o Wszechświecie i jak wiele fascynujących odkryć czeka na nas w przyszłości.
To odkrycie przypomina nam, że nawet w epoce zaawansowanych technologii i ogromnych baz danych, kosmos wciąż potrafi nas zaskoczyć, zmuszając do rewizji naszych najbardziej fundamentalnych założeń o naturze rzeczywistości.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz