สองการค้นพบชวนตะลึงจากกล้องเว็บบ์: น้ำและฝุ่นใกล้หลุมดำมวลยวดยิ่ง และซุ้มโค้งแรงโน้มถ่วงที่ซ่อนอยู่ในข้อมูลสาธารณะ

สิ่งที่พวกเขาค้นพบนั้นเกินความคาดหมาย ดาวดวงนี้กำลังผลิตและขับไล่:

• ฝุ่นซิลิเกตที่อุดมด้วยออกซิเจน และอะลูมินาในลักษณะเปลือกหุ้มเป็นชั้นๆ ซึ่งขยายออกไปประมาณ 10,000 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) จากดาว
• ไอน้ำ — เป็นครั้งแรกที่มีการตรวจจับน้ำในเปลือกหุ้มของวัตถุนี้ได้อย่างชัดเจน

อุณหภูมิของฝุ่นมีตั้งแต่ประมาณ 1,200 เคลวิน ใกล้ดาว ไปจนถึงประมาณ 100 เคลวิน ในเปลือกชั้นนอก วัสดุทั้งหมดนี้ก่อตัวและดำรงอยู่ได้แม้จะต้องเผชิญกับรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์อันรุนแรงจากหลุมดำมวล 4 ล้านเท่าดวงอาทิตย์ที่อยู่ติดกัน

"การตรวจพบน้ำน่าตื่นเต้นเป็นพิเศษ เพราะมันแสดงให้เห็นว่าสสารโมเลกุลสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่ถูกครอบงำด้วยรังสีความเข้มสูง" Macarena Garcia Marin สมาชิกทีมวิจัยกล่าว

การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าดาวฤกษ์ที่วิวัฒนาการใกล้ศูนย์กลางกาแล็กซี ยังคงสามารถเป็นแหล่งวัตถุดิบพื้นฐาน — ฝุ่นและน้ำ — ให้กับดาวฤกษ์และดาวเคราะห์รุ่นต่อไปได้ แม้ในสภาพแวดล้อมที่เคยถูกมองว่ารุนแรงเกินไปสำหรับปฏิกิริยาเคมีเช่นนี้ก็ตาม

การค้นพบที่ 2: ซุ้มโค้งแรงโน้มถ่วงที่ซ่อนอยู่จากเอกภพยุคแรกเริ่ม

นักดาราศาสตร์ Homer Dávila Gutiérrez (SKYCR.ORG) ได้ทำการค้นหาข้อมูลจากกล้อง NIRCam ของ JWST อย่างเป็นระบบจำนวน 54 กลุ่มภาพ โดยประเมินแหล่งขยายแสง 1,591 แห่ง และระบุตัวเต็งของซุ้มโค้งแรงโน้มถ่วง (gravitational arc) แห่งใหม่ที่命名为 A1 ซึ่งอยู่เบื้องหลังกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ MACS J0308.9+2645

ซุ้มโค้งนี้มีความยาวมาก (อัตราส่วนแกน ~6.5) โค้งงอ และเรียงตัวในแนวสัมผัส การวัดแสงหกย่านความถี่ให้ค่าเรดชิฟต์เชิงแสง (photometric redshift) ที่ z ≈ 4.4 ซึ่งหมายความว่ากาแล็กซีพื้นหลังนี้ถูกมองเห็นเมื่อเอกภพมีอายุน้อยกว่า 1.5 พันล้านปี นอกจากนี้ยังมีรายงานตัวเต็งที่สองซึ่งสลัวกว่า (A2) อีกด้วย

ที่น่าสนใจคือ ซุ้มโค้งนี้ไม่มีปรากฏอยู่ในฐานข้อมูลใดๆ ที่มีอยู่ (SIMBAD, NED, VizieR) และถูกมองข้ามในการวิเคราะห์กระจุกดาราจักรเดียวกันด้วยกล้องฮับเบิลในยุคก่อนหน้านี้ มันถูกค้นพบไม่ได้มาจากการสังเกตการณ์ใหม่โดยเฉพาะ แต่มาจากการวิเคราะห์ภาพถ่าย JWST ที่เป็นสาธารณะอยู่แล้วจากโปรแกรม GO-5293 โดยใช้วิธีการค้นหาแบบง่ายๆ ตามแคตตาล็อก

สิ่งที่การค้นพบทั้งสองนี้เผยให้เห็น

คลังข้อมูลของเว็บบ์คือขุมทรัพย์ที่แทบจะยังไม่ถูกแตะต้อง

การค้นพบซุ้มโค้งแรงโน้มถ่วงแสดงให้เห็นว่ากาแล็กซีที่มีค่าเรดชิฟต์สูงซึ่งถูกเลนส์โน้มถ้วงนั้นซ่อนตัวอยู่ในที่แจ้งท่ามกลางข้อมูล 54 กลุ่มภาพ โดยถูกมองข้ามทั้งจากยุคของกล้องฮับเบิลและการประมวลผล JWST ในช่วงแรก ดังที่รายงานวิจัยระบุว่า ซุ้มโค้งนี้ไม่มีอยู่ในฐานข้อมูลทางดาราศาสตร์หลักๆ เลย ซึ่งตอกย้ำว่ายังมีศักยภาพในการค้นพบอีกมากเพียงใดในข้อมูลที่ดาวน์โหลดไปแล้ว

สสารโมเลกุลมีความยืดหยุ่นมากกว่าที่เราคิด

การตรวจพบ IRS 3 แสดงให้เห็นว่าเม็ดฝุ่นและโมเลกุลของน้ำสามารถก่อตัวและอยู่รอดได้ในระยะทางเพียงครึ่งปีแสงจากหลุมดำมวลยวดยิ่ง ซึ่งเป็นบริเวณที่เคยถูกสันนิษฐานมานานว่ารุนแรงเกินไปสำหรับปฏิกิริยาเคมีเช่นนี้ สิ่งนี้เปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสถานที่ซึ่งส่วนประกอบพื้นฐานของดาวเคราะห์สามารถดำรงอยู่ในกาแล็กซีได้

การค้นพบทั้งสองร่วมกันตอกย้ำว่าการผสมผสานระหว่างข้อมูลเก็บถาวรที่ลึกซึ้งและความไวแสงอินฟราเรดอันยอดเยี่ยมของ JWST กำลังนำไปสู่ความก้าวหน้าทั้งในเอกภพยุคแรกเริ่มอันห่างไกลและในสวนหลังบ้านของจักรวาลของเราเอง ซึ่งมักจะมาจากข้อมูลที่อยู่ในคลังข้อมูลสาธารณะอยู่แล้วก็ว่าได้