JWST พบกาแล็กซีไกลโพ้น อาจปล่อยรังสีไอออไนซ์ส่วนใหญ่หลุดออกสู่อวกาศ

ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Yunjing Wu จากมหาวิทยาลัยโตเกียว ใช้กล้อง James Webb Space Telescope (JWST) ศึกษากาแล็กซีชื่อ EBG-1 ซึ่งอยู่ที่ redshift 9.244 หรือตอนที่จักรวาลมีอายุประมาณ 530 ล้านปีหลังบิกแบง งานวิจัยนี้เผยแพร่บน arXiv เมื่อวันที่ 16 ต.ค.

เหตุผลที่กาแล็กซีนี้น่าสนใจคือมันมีสีฟ้าจัดมากในแสง UV เป็นหนึ่งใน UV slope ที่ฟ้าที่สุดที่เคยวัดได้ในยุคนี้ สีฟ้าจัดแบบนี้บอกว่าฝุ่นน้อย ดาวอายุน้อย และธาตุหนักต่ำ แต่นักวิจัยระบุว่าความฟ้าจัดระดับนี้ยังอาจเป็นสัญญาณได้ว่าโฟตอนไอออไนซ์กำลังหลุดออกจากกาแล็กซีมากกว่าจะถูกดูดกลืนไว้

ทีมวิจัยใช้เวลาสังเกตการณ์แบบลึกถึง 14 ชั่วโมงด้วยอุปกรณ์ NIRSpec ของ JWST เพื่อหาเส้นสเปกตรัมของคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ผลคือเส้นออกซิเจนเด่นชัด ส่วนไฮโดรเจนจางมาก และไม่พบคาร์บอนเลย จากอัตราส่วนออกซิเจนต่อไฮโดรเจน ทีมประเมินว่าปริมาณออกซิเจนของกาแล็กซีนี้มีเพียงราว 3% ของดวงอาทิตย์ ซึ่งสอดคล้องกับการเป็นกาแล็กซีอายุน้อยมากของจักรวาลยุคแรก

เมื่อเทียบข้อมูลที่สังเกตได้กับแบบจำลองสเปกตรัมสังเคราะห์ ทีมพบว่าแบบจำลองที่มีสัดส่วนโฟตอนไอออไนซ์หลุดออกไป (escape fraction) ราว 85% เข้ากับข้อมูลของ EBG-1 ได้ดีที่สุด โดยแบบจำลองนี้ตั้งสมมติฐานว่ามีการก่อตัวดาวคงที่และไม่มีฝุ่น ตัวเลขนี้มาจากการจับคู่แบบจำลองให้เข้ากับข้อมูลที่สังเกตได้ ไม่ใช่การวัดค่าจริงโดยตรง

ทีมวิจัยระบุว่ายังไม่รู้ว่ากาแล็กซีนี้เพียงตัวเดียวมีผลต่อการรีไอออไนเซชันในพื้นที่รอบ ๆ มากแค่ไหน เพราะยังไม่ได้สำรวจสภาพแวดล้อมของมัน พวกเขาเสนอว่าการสำรวจกาแล็กซีข้างเคียงจะช่วยบอกได้ว่าปริมาณไอออไนซ์ในพื้นที่นั้นถูกครองโดย EBG-1 เองหรือโดยกาแล็กซีรอบข้าง