مدل استاندارد کیهان شناسی از یافته های شگفت انگیز تلسکوپ جان سالم به در می برد

قرار بود شکاف های کیهان شناسی مدتی طول بکشد تا ظاهر شوند. اما هنگامی که تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) بهار گذشته لنز خود را باز کرد، کهکشان های بسیار دور و در عین حال بسیار درخشان بلافاصله به میدان دید تلسکوپ تابیدند. گفت: «آنها به طرز احمقانه‌ای درخشان بودند، و فقط برجسته بودند روهان نایدو، ستاره شناس موسسه فناوری ماساچوست.

فاصله‌های ظاهری کهکشان‌ها از زمین نشان می‌دهد که آنها در تاریخ کیهان خیلی زودتر از آنچه که کسی پیش‌بینی می‌کرد، شکل گرفته‌اند. (هرچه چیزی دورتر باشد، نور آن طولانی‌تر می‌تابید.) تردیدها به وجود آمد، اما در ماه دسامبر، ستاره‌شناسان تأیید کردند که برخی از کهکشان‌ها واقعاً به همان اندازه دور هستند، و بنابراین همان‌قدر که به نظر می‌رسند ابتدایی هستند. اولین کهکشان تایید شده 330 میلیون سال پس از بیگ بنگ نور خود را پرتاب کرد و آن را به رکورددار جدیدترین ساختار شناخته شده در جهان تبدیل کرد. آن کهکشان نسبتاً کم نور بود، اما نامزدهای دیگری که به طور محدود به همان دوره زمانی متصل بودند، قبلاً درخشان بودند، به این معنی که آنها بالقوه بسیار بزرگ بودند.

چگونه ستارگان می توانند در داخل ابرهای گازی فوق گرم به این زودی پس از انفجار بزرگ مشتعل شوند؟ چگونه می‌توانستند خود را با عجله در چنین ساختارهای گرانشی عظیمی ببافند؟ یافتن چنین کهکشان‌های بزرگ، درخشان و اولیه شبیه به یافتن یک خرگوش فسیل شده در طبقات پرکامبرین است. در زمان های اولیه هیچ چیز بزرگی وجود ندارد. مدتی طول می کشد تا به چیزهای بزرگ برسید.» مایک بویلان-کلچین، فیزیکدان نظری در دانشگاه تگزاس، آستین.

ستاره شناسان شروع به این سوال کردند که آیا انبوه چیزهای بزرگ اولیه با درک فعلی کیهان مخالفت می کند یا خیر. برخی از محققان و رسانه‌ها ادعا کردند که مشاهدات این تلسکوپ مدل استاندارد کیهان‌شناسی - مجموعه‌ای از معادلات به‌خوبی آزمایش‌شده به نام ماده تاریک سرد لامبدا، یا ΛCDM، مدل - را به‌طور هیجان‌انگیزی به اجزای کیهانی جدید یا قوانین حاکم اشاره می‌کند. با این حال، از آن زمان مشخص شد که مدل ΛCDM انعطاف پذیر است. یافته‌های JWST به جای اینکه محققان را مجبور به بازنویسی قوانین کیهان‌شناسی کند، اخترشناسان را وادار می‌کند که درباره چگونگی ایجاد کهکشان‌ها، به‌ویژه در آغاز کیهانی، تجدید نظر کنند. این تلسکوپ هنوز کیهان شناسی را شکسته است، اما این بدان معنا نیست که مورد کهکشان های خیلی اولیه چیزی جز دورانی خواهد بود.

زمان های ساده تر

برای اینکه بفهمیم چرا کشف کهکشان‌های بسیار زود هنگام و درخشان شگفت‌انگیز است، به درک آنچه کیهان‌شناسان درباره جهان می‌دانند - یا فکر می‌کنند می‌دانند - کمک می‌کند.

پس از انفجار بزرگ، جهان نوزاد شروع به خنک شدن کرد. در عرض چند میلیون سال، پلاسمای چرخان که فضا را پر می‌کرد، مستقر شد و الکترون‌ها، پروتون‌ها و نوترون‌ها به اتم‌هایی که عمدتاً هیدروژن خنثی بودند، ترکیب شدند. همه چیز ساکت و تاریک بود برای دوره ای نامشخص به نام دوران تاریک کیهانی. بعد اتفاقی افتاد.

بیشتر موادی که پس از انفجار بزرگ از هم جدا شدند از چیزی ساخته شده اند که ما نمی توانیم ببینیم، به نام ماده تاریک. به ویژه در ابتدا تأثیر قدرتمندی بر کیهان داشته است. در تصویر استاندارد، ماده تاریک سرد (اصطلاحی که به معنای ذرات نامرئی و با حرکت آهسته است) به طور بی رویه در کیهان پرتاب شد. در برخی مناطق توزیع آن متراکم تر بود و در این مناطق شروع به فروپاشی به صورت توده ها کرد. ماده مرئی، به معنای اتم ها، در اطراف توده های ماده تاریک جمع شده اند. همانطور که اتم ها نیز سرد شدند، در نهایت متراکم شدند و اولین ستاره ها متولد شدند. این منابع جدید تشعشع، هیدروژن خنثی را که کیهان را در طول دوره به اصطلاح یونیزاسیون مجدد پر کرده بود، شارژ کردند. از طریق گرانش، ساختارهای بزرگتر و پیچیده تر رشد کردند و شبکه کیهانی وسیعی از کهکشان ها را ساختند.

در همین حال، همه چیز از هم پاشید. ستاره شناس ادوین هابل در دهه 1920 متوجه شد که جهان در حال انبساط است و در اواخر دهه 1990، همنام او، تلسکوپ فضایی هابل، شواهدی مبنی بر شتاب گرفتن انبساط پیدا کرد. جهان هستی را مانند یک قرص نان کشمشی در نظر بگیرید. به صورت مخلوطی از آرد، آب، مخمر و کشمش شروع می شود. وقتی این مواد را با هم ترکیب می کنید، مخمر شروع به تنفس می کند و نان شروع به بلند شدن می کند. کشمش‌های درون آن - محل نگهداری کهکشان‌ها - با انبساط نان از یکدیگر فاصله بیشتری می‌گیرند.

تلسکوپ هابل دید که نان با سرعت بیشتری بالا می رود. کشمش ها با سرعتی از هم جدا می شوند که جاذبه گرانشی آنها را به چالش می کشد. به نظر می رسد که این شتاب توسط انرژی دافعه خود فضا هدایت می شود - به اصطلاح انرژی تاریک، که با حرف یونانی Λ (تلفظ "لامبدا") نشان داده می شود. مقادیر Λ، ماده تاریک سرد، و ماده منظم و تشعشع را به معادلات نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین وصل کنید و مدلی از چگونگی تکامل جهان به دست می آورید. این مدل "ماده تاریک سرد لامبدا" (ΛCDM) تقریباً با تمام مشاهدات کیهان مطابقت دارد.

یکی از راه‌های آزمایش این تصویر، نگاه کردن به کهکشان‌های بسیار دور است - معادل نگاه کردن به گذشته به چند صد میلیون سال اول پس از کف زدن عظیمی که همه چیز را آغاز کرد. کیهان در آن زمان ساده‌تر بود، تکامل آن در مقایسه با پیش‌بینی‌ها آسان‌تر بود.

ستاره شناسان برای اولین بار در سال 1995 با استفاده از تلسکوپ هابل سعی کردند اولین ساختارهای جهان را ببینند. در طی 10 روز، هابل 342 نوردهی از یک تکه خالی از فضا را در دب اکبر ثبت کرد. ستاره شناسان از فراوانی پنهان در تاریکی جوهری شگفت زده شدند: هابل می توانست هزاران کهکشان را در فواصل مختلف و مراحل رشد ببیند که به زمان های بسیار قبل از آن چیزی که هر کسی انتظارش را داشت بازمی گردد. هابل به یافتن کهکشان های بسیار دور ادامه داد - در سال 2016، ستاره شناسان دورترینش را پیدا کرد، GN-z11 نامیده می شود، لکه ضعیفی که آن ها به 400 میلیون سال پس از بیگ بنگ مربوط می کنند.

این به طرز شگفت انگیزی برای یک کهکشان زود بود، اما تا حدی به این دلیل که کهکشان کوچک است و تنها 1 درصد از کهکشان راه شیری دارد و تا حدی به این دلیل که به تنهایی ایستاده بود، در مدل ΛCDM تردیدی ایجاد نکرد. ستاره شناسان به تلسکوپ قوی تری نیاز داشتند تا ببینند که آیا GN-z11 یک توپ عجیب و غریب است یا بخشی از جمعیت بزرگتری از کهکشان های گیج کننده اولیه، که می تواند به تعیین اینکه آیا ما یک قطعه مهم از دستور ΛCDM را گم کرده ایم یا خیر.

بی حساب دور

آن تلسکوپ فضایی نسل بعدی که به نام جیمز وب رهبر سابق ناسا نامگذاری شده است. در روز کریسمس 2021 راه اندازی شد. به محض اینکه JWST کالیبره شد، نور کهکشان های اولیه به داخل الکترونیک حساس آن چکید. اخترشناسان سیل مقالاتی را منتشر کردند و آنچه را که دیدند توصیف کردند.

محققان از نسخه ای از اثر داپلر برای اندازه گیری فاصله اجسام استفاده می کنند. این شبیه به تعیین موقعیت یک آمبولانس بر اساس آژیر آن است: صدای آژیر با نزدیک شدن به صدای بلندتر و سپس با عقب نشینی پایین تر می آید. هر چه کهکشان دورتر باشد، سریعتر از ما دور می شود و بنابراین نور آن به طول موج های بلندتری کشیده می شود و قرمزتر به نظر می رسد. بزرگی این "تغییر قرمز" به صورت بیان می شود z، جایی که مقدار داده شده برای z به شما می گوید که نور یک جسم چقدر باید طی کرده باشد تا به ما برسد.

یکی از اولین مقالات داده‌های JWST از نایدو، اخترشناس MIT، و همکارانش به دست آمد، که الگوریتم جستجوی آنها کهکشانی را که به‌طور غیرقابل توضیحی روشن و دور از دسترس به نظر می‌رسید، علامت‌گذاری کرد. نایدو آن را GLASS-z13 نامید، که نشان دهنده فاصله ظاهری آن در یک انتقال به سرخ 13 است - دورتر از هر چیزی که قبلا دیده شده است. (انتقال به سرخ کهکشان بعداً به 12.4 تغییر یافت و به GLASS-z12 تغییر نام داد.) ستاره شناسان دیگری که روی مجموعه های مختلف مشاهدات JWST کار می کردند مقادیر انتقال به سرخ را از 11 به 20 گزارش کردند. یک کهکشان به نام CEERS-1749 یا CR2-z17-1، که به نظر می رسد نور آن 13.7 میلیارد سال پیش، تنها 220 میلیون سال پس از انفجار بزرگ، آن را ترک کرده است - به سختی یک پلک پس از آغاز زمان کیهانی.

این تشخیص های احتمالی نشان می دهد که داستان منظمی که به عنوان ΛCDM شناخته می شود ممکن است ناقص باشد. به نوعی، کهکشان ها بلافاصله بزرگ شدند. در کیهان اولیه، شما انتظار ندارید کهکشان های عظیم را ببینید. کریس لاول، اخترفیزیکدان از دانشگاه پورتسموث در انگلستان، می گوید: آنها زمان تشکیل این تعداد ستاره را نداشته اند، و با هم ادغام نشده اند. در واقع، در یک مطالعه که در نوامبر منتشر شد، محققان شبیه‌سازی‌های کامپیوتری جهان‌هایی که با مدل ΛCDM اداره می‌شوند را تجزیه و تحلیل کردند و دریافتند که کهکشان‌های درخشان و اولیه JWST نسبت به کهکشان‌هایی که همزمان در شبیه‌سازی‌ها شکل گرفته‌اند، سنگین‌تر هستند.

برخی از ستاره شناسان و رسانه ها ادعا کردند که JWST در حال شکستن کیهان شناسی است، اما همه قانع نشدند. یک مشکل این است که پیش‌بینی‌های ΛCDM همیشه واضح نیستند. در حالی که ماده تاریک و انرژی تاریک ساده هستند، ماده مرئی دارای فعل و انفعالات و رفتارهای پیچیده ای است و هیچ کس دقیقاً نمی داند که در سال های اول پس از انفجار بزرگ چه اتفاقی افتاد. آن زمان‌های اولیه دیوانه‌کننده باید در شبیه‌سازی‌های کامپیوتری تقریبی شوند. مشکل دیگر این است که تشخیص دقیق فاصله کهکشان‌ها دشوار است.

در ماه‌هایی که از اولین مقاله‌ها می‌گذرد، سن برخی از کهکشان‌های ادعایی با جابجایی بالا به سرخ مورد بازنگری قرار گرفته است. برخی بودند کمرنگ به مراحل بعدی تکامل کیهانی به دلیل کالیبراسیون های تلسکوپ به روز. CEERS-1749 در منطقه‌ای از آسمان یافت می‌شود که شامل خوشه‌ای از کهکشان‌هاست که نور آن 12.4 میلیارد سال پیش ساطع شده است، و نایدو می‌گوید این امکان وجود دارد که کهکشان در واقع بخشی از این خوشه باشد - یک میان‌گرم نزدیک‌تر که ممکن است پر از غبار باشد که باعث می‌شود. به نظر می رسد بیشتر از آنچه هست به قرمز منتقل شده است. به گفته نایدو، CEERS-1749 هر چقدر هم که دور باشد، عجیب است. او گفت: «این نوع جدیدی از کهکشان است که ما نمی‌شناختیم: یک کهکشان بسیار کم جرم و کوچک که به نحوی غبار زیادی در خود جمع کرده است، چیزی که ما به طور سنتی انتظارش را نداریم.» ممکن است این نوع جدید از اجرام وجود داشته باشند که جستجوهای ما را برای کهکشان های بسیار دور مختل کنند.

شکست لیمن

همه می‌دانستند که قطعی‌ترین تخمین مسافت مستلزم قدرتمندترین قابلیت JWST است.

JWST نه تنها نور ستاره ها را از طریق نورسنجی یا اندازه گیری روشنایی، بلکه از طریق طیف سنجی یا اندازه گیری طول موج نور نیز مشاهده می کند. اگر مشاهدات فتومتریک مانند تصویری از یک چهره در یک جمعیت باشد، مشاهده طیف‌سنجی مانند یک آزمایش DNA است که می‌تواند سابقه خانوادگی یک فرد را بگوید. نایدو و دیگرانی که کهکشان‌های بزرگ اولیه را یافتند، انتقال به سرخ را با استفاده از اندازه‌گیری‌های مشتق از روشنایی اندازه‌گیری کردند - اساساً با استفاده از یک دوربین واقعاً خوب به چهره‌های موجود در جمعیت نگاه می‌کردند. آن روش به دور از هواگیری است. (در جلسه ژانویه انجمن نجوم آمریکا، اخترشناسان به طعنه گفتند که شاید نیمی از کهکشان‌های اولیه که تنها با نورسنجی مشاهده شده‌اند، دقیقاً اندازه‌گیری شوند.)

اما در اوایل دسامبر، کیهان شناسان اعلام کرد که آنها هر دو روش را برای چهار کهکشان ترکیب کرده بودند. تیم JWST Deep Extragalactic Survey (JADES) به جستجوی کهکشان‌هایی پرداخت که طیف نور فروسرخ آن‌ها به طور ناگهانی در طول موج بحرانی به نام شکست لیمن قطع می‌شود. این شکست به این دلیل رخ می دهد که هیدروژن شناور در فضای بین کهکشان ها نور را جذب می کند. به دلیل انبساط مداوم جهان - نان کشمشی که همیشه در حال رشد است - نور کهکشان های دور جابجا می شود، بنابراین طول موج آن گسست ناگهانی نیز تغییر می کند. وقتی به نظر می رسد که نور کهکشانی در طول موج های طولانی تری فرو می ریزد، دورتر است. JADES طیف هایی را با جابجایی به سرخ تا 13.2 شناسایی کرد، به این معنی که نور کهکشان 13.4 میلیارد سال پیش منتشر شده است.

به گفته محققان، به محض اینکه داده ها قطع شد، محققان JADES در یک گروه Slack مشترک شروع به "ترس" کردند. کوین هاین لاین، ستاره شناس دانشگاه آریزونا. او گفت: «مثل این بود، خدای من، خدای من، ما آن را انجام دادیم، آن را انجام دادیم!» او گفت. این طیف‌ها تازه شروع چیزی هستند که من فکر می‌کنم علم در حال تغییر نجوم است.»

برانت رابرتسوناخترشناس JADES در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز، می‌گوید که یافته‌ها نشان می‌دهد که جهان اولیه در اولین میلیارد سال خود به سرعت تغییر کرده است و کهکشان‌ها 10 برابر سریع‌تر از امروز تکامل می‌یابند. او گفت: «مرغ مگس‌خوار یک موجود کوچک است، اما قلبش آنقدر سریع می‌تپد که زندگی متفاوتی نسبت به سایر موجودات دارد. ضربان قلب این کهکشان ها در مقیاس زمانی بسیار سریعتر از چیزی به اندازه کهکشان راه شیری اتفاق می افتد.

اما آیا قلب آنها خیلی تند تند می زد که ΛCDM نمی توانست توضیح دهد؟

احتمالات نظری

همانطور که ستاره شناسان و مردم در تصاویر JWST نگاه می کردند، محققان در پشت صحنه شروع به کار کردند تا تعیین کنند که آیا کهکشان هایی که در دید ما چشمک می زنند واقعا ΛCDM را منحرف می کنند یا فقط کمک می کنند تا اعدادی را که باید در معادلات آن وصل کنیم.

یک عدد مهم و در عین حال ناشناخته مربوط به توده‌های کهکشان‌های اولیه است. کیهان شناسان سعی می کنند جرم آنها را تعیین کنند تا بگویند آیا با جدول زمانی پیش بینی شده رشد کهکشان ها مطابقت دارند یا خیر.

جرم یک کهکشان از روشنایی آن به دست می آید. ولی مگان دوناهویک اخترفیزیکدان در دانشگاه ایالتی میشیگان، می‌گوید که در بهترین حالت، رابطه بین جرم و روشنایی یک حدس علمی است که بر اساس فرضیات جمع‌آوری شده از ستاره‌های شناخته شده و کهکشان‌های به خوبی مطالعه شده است.

یک فرض کلیدی این است که ستاره ها همیشه در محدوده آماری خاصی از جرم ها تشکیل می شوند که تابع جرم اولیه (IMF) نامیده می شود. این پارامتر IMF برای جمع آوری جرم یک کهکشان از اندازه گیری روشنایی آن بسیار مهم است، زیرا ستارگان داغ، آبی و سنگین نور بیشتری تولید می کنند، در حالی که اکثر جرم یک کهکشان معمولاً در ستارگان سرد، قرمز و کوچک محبوس می شوند.

اما این امکان وجود دارد که صندوق بین المللی پول در جهان اولیه متفاوت بوده باشد. اگر چنین است، کهکشان‌های اولیه JWST ممکن است آنقدر سنگین نباشند که روشنایی آنها نشان می‌دهد. آنها ممکن است روشن اما سبک باشند. این احتمال باعث سردرد می شود، زیرا تغییر این ورودی اولیه به مدل ΛCDM می تواند تقریباً هر پاسخی را که می خواهید به شما بدهد. لاول می‌گوید برخی از ستاره‌شناسان در نظر دارند با صندوق بین‌المللی پول «حوزه شریر» دست و پنجه نرم کنند.

"اگر ما تابع جرم اولیه را درک نکنیم، درک کهکشان ها در انتقال به سرخ بالا واقعا یک چالش است." وندی فریمناخترفیزیکدان دانشگاه شیکاگو. تیم او در حال کار بر روی مشاهدات و شبیه سازی های کامپیوتری است که به شناسایی صندوق بین المللی پول در محیط های مختلف کمک می کند.

در طول پاییز، بسیاری از کارشناسان مشکوک شدند که تغییراتی در صندوق بین‌المللی پول و سایر عوامل می‌تواند برای مربع‌سازی کهکشان‌های بسیار قدیمی که بر روی ابزارهای JWST با ΛCDM روشن می‌شوند کافی باشد. گفت: "من فکر می کنم در واقع احتمال بیشتری وجود دارد که بتوانیم این مشاهدات را در الگوی استاندارد تطبیق دهیم." راشل سامرویل، یک اخترفیزیکدان در موسسه Flatiron (که مانند مجله Quanta، توسط بنیاد سیمونز تامین می شود). در این مورد، او گفت: «آنچه ما می آموزیم این است: هاله های [ماده تاریک] با چه سرعتی می توانند گاز را جمع کنند؟ با چه سرعتی می توانیم گاز را خنک و متراکم کنیم و ستاره بسازیم؟ شاید در جهان اولیه سریعتر اتفاق بیفتد. شاید گاز متراکم تر باشد. شاید به نحوی سریعتر در جریان باشد. من فکر می کنم که ما هنوز در مورد آن فرآیندها یاد می گیریم."

سامرویل همچنین احتمال تداخل سیاهچاله ها با کیهان نوزاد را مطالعه می کند. ستاره شناسان دارند متوجه شدم چند سیاهچاله بسیار پرجرم درخشان در یک جابجایی 6 یا 7 به قرمز، حدود یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ. تصور اینکه چگونه در آن زمان ستارگان می توانستند شکل بگیرند، بمیرند و سپس به سیاهچاله هایی سقوط کنند که همه چیز اطرافشان را می خورد و شروع به پرتاب تشعشع می کردند، دشوار است.

سامرویل گفت، اما اگر سیاهچاله‌هایی در داخل کهکشان‌های اولیه وجود داشته باشد، می‌تواند توضیح دهد که چرا کهکشان‌ها بسیار درخشان به نظر می‌رسند، حتی اگر در واقع خیلی پرجرم نباشند.

تأیید اینکه ΛCDM می‌تواند حداقل برخی از کهکشان‌های اولیه JWST را در روز قبل از کریسمس در خود جای دهد. ستاره شناسان به رهبری بنجامین کلر در دانشگاه ممفیس بررسی شده تعداد انگشت شماری از شبیه‌سازی‌های بزرگ ابررایانه‌ای جهان‌های ΛCDM و دریافتند که شبیه‌سازی‌ها می‌توانند کهکشان‌هایی به وزن چهار کهکشان تولید کنند که توسط تیم JADES مورد مطالعه طیف‌سنجی قرار گرفتند. (این چهار، به ویژه، کوچکتر و کم نورتر از دیگر کهکشان های ادعایی اولیه مانند GLASS-z12 هستند.) در تجزیه و تحلیل تیم، تمام شبیه سازی ها کهکشانی هایی به اندازه یافته های JADES در انتقال به سرخ 10 به دست آوردند. یک شبیه سازی می تواند چنین کهکشانی را ایجاد کند. در یک جابه‌جایی 13 به سرخ، همان چیزی است که JADES دید، و دو نفر دیگر می‌توانند کهکشان‌ها را با انتقال قرمز حتی بالاتر بسازند. کلر و همکارانش در 24 دسامبر در سرور preprint arxiv.org گزارش دادند که هیچ یک از کهکشان های JADES در تنش با الگوی ΛCDM فعلی نبودند.

اگرچه کهکشان‌های JADES برای شکستن مدل کیهانی غالب فاقد وزن هستند، اما ویژگی‌های خاص دیگری نیز دارند. هاین لاین گفت ستارگان آنها به نظر می رسد که توسط فلزات ستارگان منفجر شده قبلی آلوده نشده باشند. این می تواند به این معنی باشد که آنها ستارگان جمعیت III هستند - اولین نسل از ستارگانی که مشتاقانه مشتعل شده اند - و ممکن است در یونیزه شدن مجدد کیهان نقش داشته باشند. اگر این درست باشد، پس JWST قبلاً به دوره اسرارآمیز زمانی که جهان در مسیر فعلی خود قرار داشت نگاه کرده است.

شواهد فوق العاده

 بسته به اینکه کمیته تخصیص زمان JWST چگونه همه چیز را تقسیم می کند، تایید طیف سنجی کهکشان های اولیه اضافی ممکن است در بهار امسال انجام شود. یک کمپین رصدی به نام WDEEP به طور خاص برای کهکشان های کمتر از 300 میلیون سال پس از انفجار بزرگ جستجو می کند. همانطور که محققان فاصله های بیشتر کهکشان ها را تایید می کنند و در تخمین جرم آنها بهتر می شوند، به حل سرنوشت ΛCDM کمک خواهند کرد.

بسیاری از مشاهدات دیگر در حال انجام است که می تواند تصویر ΛCDM را تغییر دهد. فریدمن، که در حال مطالعه تابع جرم اولیه است، یک شب در ساعت 1 بامداد بیدار بود و داده های JWST را روی ستارگان متغیری که به عنوان "شمع های استاندارد" برای اندازه گیری فواصل و سن استفاده می کند، دانلود کرد. این اندازه‌گیری‌ها می‌تواند به حل مشکل بالقوه دیگری در ΛCDM، معروف به کشش هابل کمک کند. مشکل این است که در حال حاضر به نظر می رسد که جهان سریعتر از آنچه ΛCDM برای جهان 13.8 میلیارد ساله پیش بینی می کند در حال انبساط است. کیهان شناسان توضیحات ممکن زیادی دارند. شاید، برخی کیهان شناسان حدس می زنند، چگالی انرژی تاریکی که انبساط جهان را تسریع می کند، مانند ΛCDM ثابت نیست، اما در طول زمان تغییر می کند. تغییر تاریخچه انبساط کیهان نه تنها ممکن است کشش هابل را حل کند، بلکه محاسبات مربوط به سن جهان را در یک جابجایی مشخص به سرخ نیز اصلاح کند. JWST ممکن است یک کهکشان اولیه را همانطور که ظاهر شد، مثلاً 500 میلیون سال پس از انفجار بزرگ به جای 300 میلیون سال ببیند. سامرویل می‌گوید که حتی سنگین‌ترین کهکشان‌های اولیه در آینه‌های JWST زمان زیادی برای ادغام داشتند.

اخترشناسان وقتی در مورد نتایج اولیه کهکشان JWST صحبت می کنند، چیزهای فوق العاده تمام می شود. آنها به مکالمات خود با خنده، تشریفات و تعجب می پردازند، حتی با یادآوری ضرب المثل کارل سیگان، هر چند که بیش از حد استفاده شده باشد، که ادعاهای خارق العاده نیازمند شواهد خارق العاده ای است. آنها نمی توانند منتظر بمانند تا تصاویر و طیف های بیشتری را به دست بیاورند، که به آنها کمک می کند مدل های خود را اصلاح یا تغییر دهند. بویلان کولچین گفت: «اینها بهترین مشکلات هستند، زیرا مهم نیست که چه چیزی دریافت می کنید، پاسخ جالب است.»