James Webb robi oszałamiające zdjęcie błyszczącej galaktyki

Nowy, ważący wiele milionów funtów Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykonał jedno z pierwszych oszałamiających zdjęć wykonanych przez NASA, które uchwyciły najstarsze galaktyki we Wszechświecie.

Teraz wczesna analiza skupiła się na jednej z tych galaktyk dziewięć miliardów lat świetlnych od Ziemi, ujawniając, że świeci ona jednymi z najstarszych znanych gromad gwiazd, datowanych na krótko po Wielkim Wybuchu.

Te gęste gromady milionów gwiazd mogą być reliktami zawierającymi pierwsze i najstarsze gwiazdy we wszechświecie.

Nazwany „Galaktyką Błysku”, zawdzięcza swoją nazwę zwartym obiektom, które wyglądają jak małe żółto-czerwone kropki, które ją otaczają, które naukowcy nazwali „błyskami”.

Postawili hipotezę, że iskierki mogą być albo małymi grupami aktywnych gwiazd – urodzonymi trzy miliardy lat po Wielkim Wybuchu, w szczytowym momencie formowania się gwiazd – albo starożytnymi gromadami kulistymi.

Gromady kuliste to starożytne gromady gwiazd z wczesnego dzieciństwa galaktyki i zawierają wskazówki dotyczące wczesnych etapów ich powstawania i wzrostu.

Na podstawie wstępnej analizy 12 zwartych ciał eksperci ustalili, że pięć z nich to nie tylko gromady kuliste, ale należą do najstarszych znanych.

Ich badania wykazały, że galaktyka mieni się niektórymi z najstarszych znanych gromad gwiazd

Eksperci z kanadyjskiego bezstronnego badania klastrów NIRISS zbadali obraz Webb Deep Field

Badania przeprowadzili eksperci z Canadian Unbiased Cluster Survey NIRISS (CANUCS), którzy badali obraz głębokiego pola Jamesa Webba Space Telescope (JWST).

„JWST został zbudowany, aby znaleźć pierwsze gwiazdy i pierwsze galaktyki oraz pomóc nam zrozumieć pochodzenie złożoności we wszechświecie, takie jak pierwiastki chemiczne i cegiełki życia” – powiedziała Lamia Moola z University of Toronto wraz z kolegami. – Główny autor opracowania.

„To odkrycie w pierwszym głębokim polu Webba już zapewnia szczegółowe spojrzenie na pierwszy etap formowania się gwiazd, potwierdzając niesamowitą moc JWST”.

Droga Mleczna zawiera około 150 gromad kulistych, a jak i kiedy powstały te gęste masy gwiazd, nie jest dobrze poznane.

Astronomowie wiedzą, że gromady kuliste mogą być bardzo stare, ale zmierzenie ich wieku jest dużym wyzwaniem.

Bardzo odległe gromady kuliste nie były wcześniej używane do datowania pierwszych gwiazd w odległych galaktykach i jest to możliwe tylko z Webbem.

„Te nowo zidentyfikowane gromady uformowały się blisko pierwszego momentu, w którym mogły powstać gwiazdy” – powiedział Mola.

Ponieważ galaktyka Sparkler jest tak daleko od naszej Drogi Mlecznej, łatwiej jest określić wiek jej gromad kulistych.

Oglądamy Sparklera tak, jak to było dziewięć miliardów lat temu, kiedy wszechświat miał zaledwie cztery i pół miliarda lat, i patrzymy na coś, co wydarzyło się dawno temu.

Droga Mleczna zawiera około 150 gromad kulistych, a jak i kiedy powstały te gęste masy gwiazd, nie jest dobrze poznane.

Na podstawie wstępnej analizy 12 kompaktowych obiektów w Galaktyce Sparklera eksperci ustalili, że pięć z nich to nie tylko gromady kuliste, ale należą do najstarszych znanych.

Do tej pory astronomowie nie byli w stanie zobaczyć zwartych obiektów otaczających Galaktykę Brylantową za pomocą Hubble’a

„Pomyśl o tym jako o zgadywaniu wieku danej osoby na podstawie jej wyglądu – łatwo jest odróżnić między 5 a 10 rokiem życia, ale trudno odróżnić między 50 a 55 rokiem życia”.

Kartheik G. Iyer z University of Toronto i współautor badania, powiedział: „Patrzenie na pierwsze obrazy z JWST i odkrycie starożytnych gromad kulistych wokół odległych galaktyk było wspaniałym momentem, który wcześniej nie był możliwy. Obrazowanie z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

Ponieważ możemy obserwować jasność na różnych długościach fal, możemy ją modelować i lepiej zrozumieć jej właściwości fizyczne, takie jak wiek i liczba gwiazd, które zawiera.

„Mamy nadzieję, że wiedza o tym, że gromady kuliste można obserwować z tak dużych odległości za pomocą JWST, pobudzi dalszą naukę i poszukiwania podobnych obiektów”.

Do tej pory astronomowie nie byli w stanie za pomocą Hubble’a zobaczyć zwartych obiektów otaczających Galaktykę Brylantową.

Zmieniło się to wraz ze zwiększoną rozdzielczością i czułością Webba, ujawniając po raz pierwszy maleńkie kropki otaczające galaktykę na pierwszym obrazie Głębokiego Pola.

Galaktyka Sparkler jest wyjątkowa, ponieważ jest powiększona 100-krotnie dzięki efektowi zwanemu soczewkowaniem grawitacyjnym – gromada galaktyk SMACS 0723 na pierwszym planie zniekształca to, co jest za nią, jak gigantyczne szkło powiększające.

Co więcej, soczewkowanie grawitacyjne wytwarza trzy oddzielne obrazy Sparklera, umożliwiając astronomom bardziej szczegółowe badanie galaktyki.

Nazwana „Galaktyką Błyszczącą”, otrzymała swoją nazwę dzięki zwartym obiektom, które wyglądają jak otaczające ją małe żółto-czerwone kropki, które naukowcy z CANUCS (na zdjęciu) nazwali „błyskami”.

Zwiększona rozdzielczość i czułość Webba ujawniła po raz pierwszy maleńkie „jasne” kropki otaczające galaktykę na pierwszym zdjęciu w głębokim polu.

„Nasze badanie iskier wskazuje na ogromną moc połączenia unikalnych możliwości JWST z naturalnym powiększeniem zapewnianym przez soczewkę grawitacyjną” – powiedział kierownik zespołu CANUCS, Chris Willott, z Centrum Badań Astronomii i Astrofizyki Herzberga przy National Research Council.

„Zespół jest podekscytowany kolejnymi odkryciami, które nadejdą, gdy w przyszłym miesiącu JWST zainteresuje się gromadami galaktyk CANUCS”.

Naukowcy połączyli nowe dane z kamery bliskiej podczerwieni JWST (NIRCam) z danymi archiwalnymi HST. Kamera NIRCam wykrywa słabe obiekty przy użyciu dłuższych, bardziej czerwonych długości fal, aby monitorować to, co jest widoczne dla ludzkiego oka aż do HST.

Zarówno powiększenie wywołane soczewką przez gromadę galaktyk, jak i wysoka rozdzielczość JWST umożliwiają obserwację zwartych obiektów.

Kanadyjski instrument do obrazowania w bliskiej podczerwieni i spektrofotometru bez wycięcia (NIRISS) na JWST dostarczył niezależnego potwierdzenia, że ​​obiekty są pradawnymi gromadami kulistymi, ponieważ naukowcy nie zaobserwowali linii emisji tlenu – emisji spektralnych małych, aktywnych gromad gwiazdotwórczych.

NIRISS pomogła również ujawnić architekturę obrazu z trzema soczewkami Sparklera.

„Instrument JWST wyprodukowany w Kanadzie przez NIRISS odegrał kluczową rolę w zrozumieniu, w jaki sposób trzy obrazy Sparklera i jego gromad kulistych są ze sobą powiązane”, powiedział Marcin Sawicki, profesor na Uniwersytecie Świętej Marii w Kanadzie i współautor badania.

Zobaczenie tak wielu sfotografowanych trzykrotnie gromad kulistych Sparklera wskazywało, że orbitują one wokół Galaktyki Sparklera, a nie po prostu przypadkowo znajdują się przed nią.

Przyszłe badania będą również modelować gromady galaktyk, aby zrozumieć działanie soczewki i przeprowadzić bardziej zaawansowane analizy w celu wyjaśnienia historii formowania się gwiazd.

Wyszukiwanie zostało opublikowane w Astrofizyczne listy z dziennika.

Teleskop Jamesa Webba: warty 10 miliardów dolarów teleskop NASA zbudowany do wykrywania światła z najstarszych gwiazd i galaktyk

Teleskop Jamesa Webba został opisany jako „wehikuł czasu”, który może pomóc w odkryciu tajemnic naszego wszechświata.

Teleskop posłuży do obserwacji pierwszych galaktyk narodzonych we wczesnym Wszechświecie ponad 13,5 miliarda lat temu oraz do obserwacji źródeł gwiazd, egzoplanet, a nawet księżyców i planet naszego Układu Słonecznego.

Ogromny teleskop, który już kosztował ponad 7 miliardów dolarów (5 miliardów funtów), jest uważany za następcę Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

Teleskop Jamesa Webba i większość jego instrumentów ma temperaturę około 40 K – około minus 387 stopni Fahrenheita (minus 233 stopnie Celsjusza).

Jest to największy i najpotężniejszy orbitujący teleskop kosmiczny na świecie, zdolny spojrzeć wstecz 100-200 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Orbitalne obserwatorium podczerwieni ma być około 100 razy silniejsze niż jego poprzednik, Teleskop Kosmiczny Hubble’a.

NASA lubi myśleć o Jamesie Webbie jako o następcy Hubble’a, a nie zastępstwie, ponieważ przez jakiś czas będą ze sobą współpracować.

Teleskop Hubble’a został wystrzelony 24 kwietnia 1990 roku przez prom kosmiczny Discovery z Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego na Florydzie.

Okrąża Ziemię z prędkością około 17 000 mil na godzinę (27 300 kilometrów na godzinę) na niskiej orbicie okołoziemskiej na wysokości około 340 mil.