בראשית היקום, לאחר המפץ הגדול, היא תקופה שלאנושות אין גישה אליה. אין טלסקופ בעולם שיכול לספק לנו אשנב לתקופה הזו, שראשיתה עיסת פלזמה שממנה אור לא יכול היה להימלט ואחריה שרר עידן חשוך, שבו טרם נוצרו ביקום המבנים הראשונים שהפיצו אור – כוכבים וגלקסיות. אבל מתי נוצרו מבנים אלה לראשונה? זו עדיין תעלומה שחוקרים מנסים לפענח וכעת, הודות לטלסקופ החלל ג'יימס ווב, זוהתה הגלקסיה הרחוקה ביותר במרחק ובזמן – 390 מיליון שנה בלבד אחרי המפץ הגדול: הגלקסיה של מייזי Galaxy) Maisie’s), שהתגלתה בשנה שעברה הודות לטלסקופ החלל ג'יימס ווב, נוצרה 390 מיליון שנה בלבד אחרי המפץ הגדול – כך עולה ממחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature. הגלקסיה היא הרחוקה והעתיקה ביותר שאושרה עד כה במחקר ספקטרוסקופי.
הגלקסיה נקראת על שם בתו של פרופ' סטיבן פינקלשטיין מאוניברסיטת אוסטין, טקסס, והחוקר הראשי בפרויקט Cosmic Evolution Early Release Science Survey (או בקיצור: CEERS) של טלסקופ החלל ווב. פרופ' פינקלשטיין וצוותו גילו את הגלקסיה ביום הולדתה של מייזי באוגוסט שנה שעברה.
הגלקסיה של מייזי הייתה המועמדת הראשונה שגילה הטלסקופ העוצמתי לגלקסיה עתיקה. כדי לקבוע את גילו של עצם רחוק בחלל, אסטרונומים מודדים את מידת ההסחה לאדום של העצם. משום שהיקום מתפשט בקצב הולך ומאיץ, ובקנה מידה גדול כל דבר ביקום מתרחק מכל דבר אחר, ככל שעצם מסוים רחוק יותר מאיתנו כך הוא מתרחק מאיתנו במהירות רבה יותר. גלי האור ממקורות מתרחקים אלו נמתחים יחד עם החלל, ועוברים הסחה לאדום בתהליך שנקרא אפקט דופלר – בדומה לגלי הקול הנמתחים של אמבולנס המתרחק מאיתנו בכביש.
אורות ראשונים
צוות CEERS השתמש בתחילה בפוטומטריה, מדידת עוצמת האור של העצם באמצעות פילטרים שונים, והגיעו למסקנה הראשונית שהאור שהגיע לטלסקופ עזב את הגלקסיה של מייזי 290 מיליון שנה בלבד אחרי המפץ הגדול בלבד. כדי להגיע להערכה מדויקת יותר, הצוות השתמש כעת בספקטרומטר של טלסקופ החלל ווב, NIRSpec, שמפצל את האור לכמה תדרים צרים וכך מאפשר למדוד את ההרכב הכימי, התנועה היחסית, פליטת החום והבהירות הפנימית של העצם. לפי הניתוח הספקטרוסקופי החדש, הגלקסיה של מייזי נוצרה 390 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול.
החוקרים ב-CEERS בודקים בימים אלה עשר גלקסיות אחרות המתחרות על תואר הגלקסיה העתיקה ביותר, אבל הגלקסיה של מייזי היא בין ארבע הראשונות שגילן זוכה לאישור ספקטרוסקופי נפרד – והעתיקה מביניהן. פירושו של דבר שהגלקסיה היא הראשונה, ככל הידוע לנו בזמן כתיבת שורות אלו, שנוצרה אחרי "העידן החשוך" (The Dark Ages). כאמור, עידן זה נקרא כך פשוט כי עוד לא נוצרו בו הכוכבים הראשונים – והיקום היה חשוך. לפי התיארוך המקובל, העידן החשוך נמשך מ-370,000 שנה אחרי המפץ הגדול (אז השתחררה קרינת הרקע הקוסמית) ועד למיליארד שנה אחרי המפץ הגדול. כעת מבינים עד כמה סיומו של העידן החשוך היה הדרגתי. עצם העובדה שהייתה גלקסיה שלמה ומלאה בכוכבים 390 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול מפתיעה: היא מוכיחה שהעידן החשוך היה קצר או מואר מכפי שחשבנו.