ستاره شناسان از ابزارهای مدرن برای محاسبه سن دقیق تر برای کهکشان Maisy استفاده کرده اند که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) در ژوئن 2022 کشف شد. اگرچه منظومه ستاره‌ای به اندازه‌ای که در ابتدا تصور می‌شد قدیمی نیست، هنوز یکی از قدیمی‌ترین منظومه‌های ثبت شده است، که 390 میلیون سال پس از انفجار بزرگ شکل گرفته است و حدود 13,4 میلیارد سال سن دارد. این بدان معناست که تنها 70 میلیون سال از JADES-GS-z13-0، قدیمی ترین سیستم شناخته شده تا به امروز، جوان تر است.
تیمی به رهبری استیون فینکلشتاین ستاره شناس از دانشگاه تگزاس در آستین تابستان گذشته این سیستم را کشف کردند. در ابتدا، تیم تخمین زد که تنها 290 میلیون سال پس از انفجار بزرگ ظاهر شد، اما تجزیه و تحلیل کهکشان با تجهیزات پیشرفته تر نشان داد که حدود 100 میلیون سال قدیمی تر از این رقم است. فینکلشتاین می‌گوید: «جالب‌ترین چیز در مورد کهکشان Maisie این است که یکی از اولین کهکشان‌های دور شناسایی شده توسط JWST است و از این مجموعه، اولین کهکشان تأیید طیفی است.»
تأیید طیف‌سنجی توسط طیف‌نگار فروسرخ نزدیک JWST (NIRSpec) ارائه شد که به عنوان بخشی از برنامه بررسی علمی انتشار زودهنگام تکامل کیهانی (CEERS) استفاده می‌شود. NIRSpec "نور یک جسم را به فرکانس های باریک مختلف تقسیم می کند تا ترکیب شیمیایی، انتقال حرارت، روشنایی ذاتی و حرکت نسبی آن را با دقت بیشتری تعیین کند." انتقال به سرخ - حرکت نور به سمت طول موج‌های بلندتر (قرمزتر) که حرکت دور از ناظر را نشان می‌دهد - کلید تعیین تاریخ دقیق‌تر از تخمین اولیه بر اساس نورسنجی بود. جدیدترین ابزارها تغییر رنگ z=11,4 را برای کهکشان Maisy تعیین کردند که به محققان کمک کرد تا بر روی برآورد تجدید نظر شده 390 میلیون سال پس از انفجار بزرگ تصمیم بگیرند.
اخترشناسان همچنین کهکشان CEERS-93316 را که قدمت اولیه آن است، بررسی کردند مورد ارزیابی قرار گرفت 235 میلیون سال قبل از انفجار بزرگ، که آن را بسیار قدیمی می کند. پس از مطالعه این منظومه، تغییر رنگ z=4,9 به قرمز یافت شد، به این معنی که تنها یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ ظاهر شد. اولین اشتباه محاسباتی برای CEERS-93316 واضح بود: کهکشان مقدار غیرعادی نور را در باندهای فرکانسی باریک مرتبط با اکسیژن و هیدروژن ساطع کرد و باعث شد آبی‌تر از آنچه بود به نظر برسد.
فینکلشتاین لغزش را به بدشانسی نسبت می دهد. او می گوید: «این یک مورد نسبتاً عجیب بود. از بین ده‌ها کاندید انتقال قرمز بالا که به‌صورت طیف‌سنجی مشاهده شده‌اند، این تنها موردی است که در آن تغییر واقعی به سرخ بسیار کوچک‌تر از حدس‌های اولیه ما است. فینکلشتاین افزود: توضیح این که چگونه کیهان توانسته است چنین کهکشانی عظیم را به این سرعت ایجاد کرده باشد، بسیار دشوار است. بنابراین فکر می‌کنم این احتمالاً همیشه محتمل‌ترین نتیجه بوده است، زیرا بسیار شدید، بسیار درخشان، در چنین تغییر ظاهراً بالایی به قرمز بود.»
تیم CEERS در حال حاضر در حال ارزیابی حدود 10 سیستم دیگر است که ممکن است قدیمی تر از Maisy Galaxy باشند.
همچنین بخوانید: