Λόγω της διαστολής του Σύμπαντος, η οποία «τεντώνει» τα μήκη κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, το φως αυτών των αρχαίων γαλαξιών, όπως το βλέπουμε από τη Γη, έχει μετατοπιστεί από το ορατό στο υπέρυθρο τμήμα του φάσματος.
Αυτό το υπέρυθρο φως έχει σχεδιαστεί να βλέπει το James Webb, το οποίο μπορεί έτσι να κοιτάζει πιο μακριά από ποτέ στον χώρο και τον χρόνο.
Η μελέτη εστίασε σε τρεις αρχαίους γαλαξίες (καλλιτεχνική απεικόνιση), με συνολικό χρόνο έκθεσης σχεδόν 30 ωρών, κάτι που επέτρεψε στους ερευνητές να εξετάσουν το φάσμα του φωτός τους και να προσδιορίσουν έτσι τη σύστασή τους.
Οι φασματικές αναλύσεις έδειξαν σημαντικές ποσότητες βαρέων στοιχείων, όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο και το πυρίτιο, να πηγάζουν από τους γαλαξίες και να εξαπλώνονται γύρω τους.
«Σκεφτείτε αυτά τα στοιχεία, τα οποία προήλθαν από τα άστρα των γαλαξιών, σαν χρωστική τροφίμων που πέφτει σε ένα ποτήρι νερό», είπε ο Ζου. «Το χρώμα αρχίζει να διαχέεται μέσα στο νερό και, με παρόμοιο τρόπο, αυτά τα βαριά στοιχεία από τους πρώιμους γαλαξίες άρχισαν να διαφεύγουν στο διάστημα και να “εμπλουτίζουν” το περιβάλλον τους», εξήγησε.
Τα ευρήματα έρχονται να προστεθούν σε προηγούμενες παρατηρήσεις του James Webb που αποκάλυψαν ότι οι πρώτοι γαλαξίες εμφανίστηκαν και ωρίμασαν πολύ νωρίτερα από ό,τι υποδεικνύουν τα μοντέλα των κοσμολόγων –τα οποία όπως φαίνεται θα πρέπει να αναθεωρηθούν.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα νέα ευρήματα ίσως εξηγούν γιατί το James Webb δεν έχει ανιχνεύσει ακόμα τα πρώτα άστρα του Σύμπαντος, γνωστά ως άστρα του Πληθυσμού ΙΙΙ (τα νεαρότερα άστρα όπως ο Ήλιος ανήκουν στον Πληθυσμό Ι).
Τα άστρα αυτά πρέπει να σχηματίστηκαν από νέφη καθαρού υδρογόνου και ήλιου, πριν παραχθούν τα βαρύτερα στοιχεία.
«Αν οι γαλαξίες εμπλούτιζαν ήδη το περιβάλλον τους μόλις 500 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, τότε το πραγματικά παρθένο αέριο μπορεί απλώς να μην υπήρχε για αρκετό χρονικό διάστημα ώστε να μπορέσει να παρατηρηθεί» είπε ο Ζου.
Όπως το έθεσε, «αν ξεκινήσεις με καθαρό παγωτό βανίλια και αρχίσεις να ρίχνεις τρούφα από πάνω λίγο αργότερα, δεν θα περάσει πολλή ώρα μέχρι να μην μπορείς πλέον να βρεις ανέγγιχτο, σκέτο παγωτό βανίλια».
