טלסקופ החלל ג'יימס וב חשף גלקסיה רחוקה בשם JADES-GS-z13-1, שמציבה בפני האסטרונומים תעלומה יוצאת דופן. הטלסקופ הצליח לזהות ממנה קרינה חזקה מסוג שהיה צפוי להיחסם במידה רבה על ידי המימן שהיה נפוץ בחלל באותה תקופה. כעת מנסים החוקרים להבין כיצד הצליחה הקרינה לצאת מסביבת הגלקסיה, לעבור דרך החלל ולהגיע עד לטלסקופ.
התגלית החדשה אינה נוגעת לעצם קיומה של הגלקסיה, אלא למה שהצליח להגיע ממנה אלינו. הגלקסיה, המכונה JADES-GS-z13-1, התגלתה במסגרת סקר JADES באמצעות טלסקופ החלל ג'יימס וב. החוקרים זיהו ממנה פליטה חזקה של קרינה המכונה ליימן-אלפא, הקשורה למימן ויכולה להופיע, בין היתר, באזורים שבהם נוצרים כוכבים. אולם הקרינה הזאת הייתה אמורה להתקשות מאוד להגיע אלינו.
בתקופה שבה נפלט האור מהגלקסיה, כמויות גדולות של מימן ניטרלי מילאו את החלל שבין הגלקסיות. כדי להבין את משמעות הדבר, אפשר לחשוב על המימן הזה כעל מעין "ערפל" קוסמי. הוא מסוגל לבלוע ביעילות את קרינת הליימן-אלפא, ולכן מקשה על קרינה כזאת לעבור למרחקים גדולים. אלא שבמקרה של JADES-GS-z13-1, הקרינה הצליחה לעבור – ובעוצמה שאפשרה לג'יימס וב לזהות אותה בבירור.
קווין היינליין מאוניברסיטת אריזונה, שהיה שותף למחקר, תיאר את ההפתעה: "בהתחשב בהבנה שלנו לגבי התפתחות היקום, באמת לא היינו אמורים למצוא גלקסיה כזאת. אפשר לדמיין את היקום הקדום כעטוף בערפל סמיך, שמקשה מאוד לראות אפילו מגדלורים חזקים דרך הערפל. ובכל זאת, כאן אנחנו רואים בבירור את האור של הגלקסיה חודר דרך המסך הזה".
אחד ההסברים האפשריים הוא שהגלקסיה הייתה מוקפת במעין בועה שבה המימן עבר שינוי שאפשר לקרינה לעבור דרכו ביתר קלות. כעת מנסים החוקרים להבין מה יצר את הבועה הזאת. אפשרות אחת היא שבגלקסיה היו כוכבים יוצאי דופן – גדולים, חמים ובהירים הרבה יותר מכוכבים שנוצרו בשלבים מאוחרים יותר. הקרינה החזקה שלהם יכולה הייתה לשנות את המימן שסביב הגלקסיה ולפנות למעשה דרך שדרכה האור הצליח לצאת.
ראש צוות המחקר, יוריס ויטסטוק, הסביר: "הבועה הגדולה של מימן מיונן המקיפה את הגלקסיה הזאת יכולה הייתה להיווצר על ידי אוכלוסייה מיוחדת של כוכבים – מסיביים, חמים ובהירים הרבה יותר מכוכבים שנוצרו בתקופות מאוחרות יותר – וייתכן שהם מייצגים את הדור הראשון של הכוכבים".
אפשרות אחרת היא שבמרכז הגלקסיה פעל חור שחור. כאשר חור שחור מושך אליו כמויות גדולות של חומר, הסביבה שלו יכולה לשחרר אנרגיה עצומה. גם במקרה כזה ייתכן שנוצרו התנאים שאפשרו לקרינה לעבור. בשלב זה אין לחוקרים תשובה סופית.
החשיבות של הממצא נובעת מכך שהוא אינו מתאים לחלוטין לתמונה שהייתה למדענים לגבי התנאים ששררו בחלל באותה תקופה. הציפייה הייתה שכמויות המימן הגדולות יקשה מאוד על קרינה מהסוג שנמצא לעבור בין הגלקסיות. העובדה שהקרינה מ-JADES-GS-z13-1 בכל זאת נראית בבירור עשויה להעיד שהסביבה סביב גלקסיות מסוימות השתנתה מהר יותר או בצורה שונה מכפי שהעריכו החוקרים.
רוברטו מאיולינו מאוניברסיטת קיימברידג' ומיוניברסיטי קולג' לונדון אמר כי "התוצאה הזאת, שהייתה בלתי צפויה לחלוטין בהשוואה לתיאוריות על היווצרות הגלקסיות הראשונות, הפתיעה את האסטרונומים".
טלסקופ ג'יימס וב מאפשר למדענים לצפות בגלקסיות רחוקות במיוחד ולבחון כיצד נראו בשלבים מוקדמים מאוד של התפתחות החלל. אחת היכולות המרכזיות שלו היא לזהות אור תת-אדום, שאליו נמתח האור מגלקסיות רחוקות במהלך דרכו אלינו. התגלית של JADES-GS-z13-1 מעניקה לחוקרים הזדמנות לבחון לא רק כיצד נראו הגלקסיות הראשונות, אלא גם כיצד האור שלהן הצליח לעבור דרך המימן שהיה נפוץ סביבן.
הצוות מתכנן תצפיות נוספות כדי לברר מה עומד מאחורי הקרינה החזקה: האם מדובר בכוכבים חריגים במיוחד, בחור שחור פעיל או בהסבר אחר. במרכז התעלומה עומדת לכן שאלה פשוטה: אם התנאים בחלל היו אמורים להסתיר חלק גדול מהאור של הגלקסיה – מה קרה בסביבתה שאפשר לנו לראות אותה בכל זאת?
