3.1 C
Brusel
Úterý ledna 31, 2023

Vesmírný dalekohled Jamese Webba odhaluje nejstarší hvězdokupy ve vesmíru

ODMÍTNUTÍ ODPOVĚDNOSTI: Informace a názory reprodukované v článcích jsou těmi, kdo je uvedli a je jejich vlastní odpovědnost. Publikace v The European Times neznamená automaticky souhlas s názorem, ale právo jej vyjádřit.

Tisíce galaxií zaplavují tento blízký infračervený snímek kupy galaxií SMACS 0723 s vysokým rozlišením. Uznání: NASA, ESA, CSA, STScI


Tým astronomů použil teleskop Jamese Webba (JWST) k identifikaci nejvzdálenějších kulové hvězdokupy kdy objeven. Tyto husté skupiny milionů hvězd mohou být relikvie obsahující první a nejstarší hvězdy ve vesmíru.

Raná analýza Webbova snímku First Deep Field, který zobrazuje některé z nejstarších galaxií ve vesmíru, byla zveřejněna nedávno v roce Astrofyzikální dopisy v časopisech. Práce byla provedena týmem kanadských astronomů, včetně odborníků z Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics na Fakultě umění a vědy University of Toronto.


„JWST byl postaven, aby našel první hvězdy a první galaxie a pomohl nám pochopit původ složitosti ve vesmíru, jako jsou chemické prvky a stavební kameny života,“ říká Lamiya Mowla, postdoktorandka Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics a spoluautorka studie, kterou provedl kanadský tým NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS).

"Tento objev ve Webbově prvním hlubokém poli již poskytuje podrobný pohled na nejranější fázi formování hvězd, což potvrzuje neuvěřitelnou sílu JWST."

Vědci studovali galaxii Sparkler nacházející se ve Webbově prvním hlubokém poli a pomocí JWST určili, že pět z jiskřivých objektů kolem ní jsou kulové hvězdokupy. Kredit: Obrázek přes Canadian Space Agency se snímky z NASA, ESA, CSA, STScI; Mowla, Iyer a kol. 2022


Na jemně detailním Webbově snímku First Deep Field se astronomové rychle zaměřili na to, co nazvali „galaxie Sparkler“. Tato galaxie, která se nachází devět miliard světelných let daleko, získala své jméno podle kompaktních objektů, které ji obklopují jako malé žluto-červené tečky, které vědci označují jako „jiskry“. Výzkumný tým zjistil, že tyto jiskry mohou být buď mladé hvězdokupy, které aktivně tvoří hvězdy – zrozené tři miliardy let po

Velký třesk
Velký třesk je přední kosmologický model vysvětlující, jak vznikl vesmír, jak jej známe, přibližně před 13.8 miliardami let.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Velký třesk na vrcholu tvorby hvězd – neboli staré kulové hvězdokupy. Kulové hvězdokupy jsou starověké sbírky hvězd z dětství galaxie a obsahují stopy o jejích nejranějších fázích formování a růstu.

Z počáteční analýzy 12 těchto kompaktních objektů výzkumný tým určil, že pět z nich není pouze kulovými hvězdokupami, ale patří mezi nejstarší známé.

„Podívat se na první snímky z JWST a objevovat staré kulové hvězdokupy kolem vzdálených galaxií byl neuvěřitelný okamžik – takový, který nebyl možný u předchozích

Hubble Space Telescope
Hubbleův vesmírný dalekohled (často označovaný jako Hubble nebo HST) je jednou z velkých observatoří NASA a byl vypuštěn na nízkou oběžnou dráhu Země v roce 1990. Je to jeden z největších a nejuniverzálnějších používaných vesmírných dalekohledů a má 2.4metrové zrcadlo a čtyři hlavní přístroje, které pozorují v ultrafialové, viditelné a blízké infračervené oblasti elektromagnetického spektra. Byl pojmenován po astronomovi Edwinu Hubbleovi.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Zobrazování pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu,” říká Kartheik G. Iyer, postdoktorandský výzkumník na Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics a spoluautorem studie.

„Protože jsme mohli pozorovat jiskry v různých vlnových délkách, mohli jsme je modelovat a lépe porozumět jejich fyzikálním vlastnostem – například jak jsou staré a kolik hvězd obsahují. Doufáme, že znalost, že kulové hvězdokupy lze pozorovat na tak velké vzdálenosti pomocí JWST, podnítí další vědu a hledání podobných objektů.


Gravitační čočky používají astronomové ke studiu velmi vzdálených a velmi slabých galaxií. Poděkování: NASA, ESA & L. Calçada

The

mléčná dráha
Mléčná dráha je galaxie, která obsahuje naši sluneční soustavu a je pojmenována podle svého vzhledu ze Země. Je to spirální galaxie s příčkou, která obsahuje odhadem 100-400 miliard hvězd a má průměr mezi 150,000 200,000 a XNUMX XNUMX světelnými roky.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Je známo, že galaxie Mléčná dráha má asi 150 kulových hvězdokup, ale jak a kdy přesně tyto husté shluky hvězd vytvořené není dobře pochopeno. Astronomové vědí, že kulové hvězdokupy mohou být extrémně staré, ale měřit jejich stáří je neuvěřitelně náročné. Použití velmi vzdálených kulových hvězdokup k datování stáří prvních hvězd ve vzdálených galaxiích dosud nebylo a je možné pouze s JWST.

"Tyto nově identifikované hvězdokupy byly vytvořeny těsně před tím, kdy bylo vůbec poprvé možné vytvořit hvězdy," říká Mowla. "Protože galaxie Jiskra je mnohem dál než naše vlastní Mléčná dráha, je snazší určit stáří jejích kulových hvězdokup. Pozorujeme Jiskřičku, jaká byla před devíti miliardami let, kdy byl vesmír jen čtyři a půl miliardy let starý, a díváme se na něco, co se stalo před dlouhou dobou. Berte to tak, že odhadnete věk člověka na základě jeho vzhledu – je snadné poznat rozdíl mezi pěti a 10letým, ale těžko rozeznat rozdíl mezi 50 a 55letým.“

Až dosud astronomové nemohli pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu vidět okolní kompaktní objekty galaxie Sparkler. To se změnilo se zvýšeným rozlišením a citlivostí JWST, které poprvé odhalily drobné tečky obklopující galaxii na Webbově snímku First Deep Field. Galaxie Sparkler je zvláštní, protože je stonásobně zvětšena díky efektu zvanému gravitační čočka – kde kupa galaxií SMACS 100 v popředí zkresluje to, co je za ní, podobně jako obří zvětšovací sklo. Navíc gravitační čočka vytváří tři samostatné snímky Sparkleru, což astronomům umožňuje studovat galaxii podrobněji.

Zleva: Kartheik Iyer, Vince Estrada-Carpenter, Guillaume Desperez, Lamiya Mowla, Marcin Sawicki, Victoria Strait, Gabe Brammer a Kate Gould (na obrazovce notebooku), Ghassan Sarrouh, Chris Willott, Bob Abraham, Gael Noirot, Yoshi Asada, Nick Martis, Credit: Hoto s laskavým svolením Lamiya Mowla a Kartheik Iyer

„Naše studie Sparkleru zdůrazňuje ohromnou sílu v kombinaci jedinečných schopností JWST s přirozeným zvětšením, které poskytuje gravitační čočka,“ říká vedoucí týmu CANUCS Chris Willott z Herzbergského výzkumného centra astronomie a astrofyziky National Research Council. "Tým je nadšený z dalších objevů, které přijdou, až JWST příští měsíc obrátí zrak na kupy galaxií CANUCS."

Výzkumníci zkombinovali nová data z Near-Infrared Camera (NIRCam) JWST s archivními daty Hubble Scape Telescope. NIRCam detekuje slabé objekty pomocí delších a červenějších vlnových délek k pozorování toho, co je viditelné lidským okem a dokonce i Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Pozorování kompaktních objektů umožnilo jak zvětšení v důsledku čočky kupou galaxií, tak vysoké rozlišení JWST.

Kanadský přístroj Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) na JWST poskytl nezávislé potvrzení, že objekty jsou staré kulové hvězdokupy, protože výzkumníci nepozorovali čáry emisí kyslíku – emise s měřitelným spektrem vydávané mladými hvězdokupami, které jsou aktivně tvořících hvězdy. NIRISS také pomohl odhalit geometrii snímků Sparkleru s trojitými čočkami.



„Přístroj NIRISS společnosti JWST vyrobený v Kanadě nám pomohl pochopit, jak jsou tři snímky Sparkleru a jeho kulových hvězdokup propojeny,“ říká Marcin Sawicki, profesor ze Saint. Mary's University, která je vedoucí katedry kanadského výzkumu v astronomii a spoluautorem studie. "Když jsem třikrát viděl několik kulových hvězdokup Prskavky, které byly zobrazeny třikrát, bylo jasné, že obíhají kolem galaxie Prskavka, než aby byly jen náhodou před ní."

JWST bude pozorovat pole CANUCS od října 2022 a využije svá data k prozkoumání pěti masivních kup galaxií, kolem kterých vědci očekávají, že najdou více takových systémů. Budoucí studie budou také modelovat kupu galaxií, aby pochopily efekt čočky a provedly robustnější analýzy k vysvětlení historie vzniku hvězd.

Reference: “The Sparkler: Evolved High-redshift Globular Cluster Candidates Captured by JWST” od Lamiya Mowla, Kartheik G. Iyer, Guillaume Desprez, Vicente Estrada-Carpenter, Nicholas S. Martis, Gaël Noirot, Ghassan T. Sarrouh, Victoria Strait, Yoshihisa Asada, Roberto G. Abraham, Gabriel Brammer, Marcin Sawicki, Chris J. Willott, Marusa Bradac, René Doyon, Adam Muzzin, Camilla Pacifici, Swara Ravindranath a Johannes Zabl, 29. září 2022, Astrofyzikální dopisy v časopisech.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac90ca

Mezi spolupracující instituce patří York University a instituce ve Spojených státech a Evropa. Výzkum byl podpořen Kanadskou kosmickou agenturou a kanadskou radou pro přírodní vědy a inženýrství.



- Reklama -

Více od autora

- Reklama -
- Reklama -
- Reklama -
- Reklama - spot_img

Musíš číst

Poslední články