3.1 C
Брюссель
Вівторок, Січень 31, 2023

Космічний телескоп Джеймса Вебба виявив найстаріші зоряні скупчення у Всесвіті

ВІД ВІД ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ: інформація та думки, відтворені в статтях, є тими, хто їх висловлює, і це їхня особиста відповідальність. Публікація в The European Times автоматично означає не схвалення точки зору, а право її висловлювати.

Тисячі галактик заливають це зображення скупчення галактик SMACS 0723 у ближньому інфрачервоному діапазоні з високою роздільною здатністю. Авторство прав: NASA, ESA, CSA, STScI


Команда астрономів використовувала телескоп Джеймса Вебба (JWST), щоб визначити найдальший кульові скупчення коли-небудь виявлені. Ці щільні групи з мільйонів зірок можуть бути реліктами, що містять перші та найстаріші зірки у Всесвіті.

Нещодавно в Листи астрофізичних журналів. Роботу проводила група канадських астрономів, включаючи експертів з Інституту астрономії та астрофізики Данлепа на факультеті мистецтв і науки Університету Торонто.


«JWST було створено, щоб знайти перші зірки та перші галактики та допомогти нам зрозуміти походження складності у Всесвіті, наприклад, хімічних елементів і будівельних блоків життя», — каже Ламія Моула, докторський дослідник у Інститут астрономії та астрофізики Данлепа та співавтор дослідження, проведеного канадською командою NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS).

«Це відкриття в Першому глибокому полі Вебба вже дає детальний погляд на найранішу фазу утворення зірок, підтверджуючи неймовірну потужність JWST».

Дослідники вивчили галактику Sparkler, розташовану в Першому глибокому полі Вебба, і за допомогою JWST визначили, що п’ять блискучих об’єктів навколо неї є кульовими скупченнями. Авторство: зображення від Канадського космічного агентства із зображеннями від NASA, ESA, CSA, STScI; Mowla, Iyer та ін. 2022 рік


На детальному зображенні Webb’s First Deep Field астрономи швидко зосередилися на тому, що вони назвали «галактикою Sparkler». Розташована на відстані дев’яти мільярдів світлових років від нас, ця галактика отримала свою назву через компактні об’єкти, що виглядають у вигляді маленьких жовто-червоних крапок навколо неї, які дослідники називають «іскорками». Дослідницька група визначила, що ці блискітки можуть бути або молодими скупченнями, які активно формують зірки, народженими через три мільярди років після

великий вибух
Великий вибух є провідною космологічною моделлю, яка пояснює, як Всесвіт, яким ми його знаємо, виник приблизно 13.8 мільярдів років тому.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Великий вибух на піку зореутворення – або старі кульові скупчення. Кулясті скупчення — це стародавні колекції зірок із зародження галактики, які містять підказки про її найперші фази формування та зростання.

Після початкового аналізу 12 із цих компактних об’єктів команда дослідників визначила, що п’ять із них є не лише кульовими скупченнями, але й одними з найстаріших із відомих.

«Погляд на перші зображення з JWST і виявлення старих кульових скупчень навколо далеких галактик був неймовірним моментом – таким, який не був можливим з попередніми

Космічний телескоп Хаббла
Космічний телескоп Хаббл (часто відомий як Хаббл або HST) є однією з Великих обсерваторій НАСА і був запущений на низьку навколоземну орбіту в 1990 році. Це один з найбільших і універсальних космічних телескопів, які використовуються, і має 2.4-метрове дзеркало і чотири основні інструменти, які спостерігають в ультрафіолетовій, видимій та ближній інфрачервоній областях електромагнітного спектру. Його назвали на честь астронома Едвіна Хаббла.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Зображення космічного телескопа Хаббла», – каже Картейк Г. Айєр, докторант в Інституті астрономії та астрофізики Данлепа та співавтор дослідження.

«Оскільки ми могли спостерігати блискітки в різних довжинах хвиль, ми могли змоделювати їх і краще зрозуміти їхні фізичні властивості, наприклад, скільки їм років і скільки зірок вони містять. Ми сподіваємося, що знання про те, що кульові скупчення можна спостерігати з таких великих відстаней за допомогою JWST, підштовхнуть подальшу науку та пошуки подібних об’єктів».


Гравітаційне лінзування використовується астрономами для вивчення дуже далеких і дуже слабких галактик. Авторство зображення: NASA, ESA та Л. Кальсада

The

Чумацький шлях
Чумацький Шлях - це галактика, яка містить нашу Сонячну систему, і названа на честь її появи з Землі. Це спіральна галактика з перемичками, яка містить приблизно 100-400 мільярдів зірок і має діаметр від 150,000 200,000 до XNUMX XNUMX світлових років.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Відомо, що галактика Чумацький Шлях має близько 150 кульових скупчень, але як і коли саме ці щільні скупчення зірок, що утворилися, недостатньо вивчені. Астрономи знають, що кульові скупчення можуть бути надзвичайно старими, але виміряти їхній вік неймовірно складно. Використання дуже віддалених кульових скупчень для визначення віку перших зірок у далеких галактиках раніше не застосовувалося, і це можливо лише за допомогою JWST.

«Ці нещодавно ідентифіковані скупчення були сформовані майже в той момент, коли вперше навіть стало можливим утворення зірок», — каже Моула. «Оскільки галактика Спарклер знаходиться набагато далі, ніж наш Чумацький Шлях, легше визначити вік її кульових скупчень. Ми спостерігаємо за Спарклером, яким він був дев'ять мільярдів років тому, коли Всесвіту було лише чотири з половиною мільярди років, дивлячись на те, що сталося дуже давно. Думайте про це як про вгадування віку людини за її зовнішністю – легко відрізнити п’яти- та 10-річну дитину, але важко відрізнити 50-річну та 55-річну».

Досі астрономи не могли побачити навколишні компактні об'єкти галактики Спарклер за допомогою космічного телескопа Хаббла. Це змінилося завдяки збільшенню роздільної здатності та чутливості JWST, що вперше показало крихітні крапки, що оточують галактику, на першому зображенні Webb Deep Field. Галактика Sparkler є особливою, оскільки вона збільшується в 100 разів завдяки ефекту, який називається гравітаційним лінзуванням, коли скупчення галактик SMACS 0723 на передньому плані спотворює те, що знаходиться позаду, подібно до гігантського збільшувального скла. Крім того, гравітаційне лінзування створює три окремих зображення Спарклера, що дозволяє астрономам вивчати галактику більш детально.

Зліва направо: Картейк Айєр, Вінс Естрада-Карпентер, Гійом Десперез, Ламія Моула, Марчін Савіцкі, Вікторія Стрейт, Гейб Браммер і Кейт Гулд (на екрані ноутбука), Гассан Сарру, Кріс Віллотт, Боб Абрахам, Гаель Нуаро, Йоші Асада, Нік Мартіс, авторство: фото люб’язно надано Ламією Моула та Картейком Аєром

«Наше дослідження Sparkler підкреслює надзвичайну потужність у поєднанні унікальних можливостей JWST із природним збільшенням, яке дає гравітаційне лінзування», — каже керівник групи CANUCS Кріс Уіллотт з Дослідницького центру астрономії та астрофізики Герцберга Національної ради досліджень. «Команда в захваті від нових відкриттів, коли наступного місяця JWST зверне увагу на скупчення галактик CANUCS».

Дослідники поєднали нові дані камери ближнього інфрачервоного діапазону JWST (NIRCam) з архівними даними телескопа Hubble Scape. NIRCam виявляє слабкі об’єкти, використовуючи довші та червоніші довжини хвиль, щоб спостерігати за межами, видимими людським оком і навіть космічним телескопом Хаббла. Обидва збільшення завдяки лінзуванню скупченням галактик і висока роздільна здатність JWST зробили можливим спостереження за компактними об’єктами.

Інструмент канадського виробництва в ближньому інфрачервоному діапазоні та безщілинний спектрограф (NIRISS) на JWST надав незалежне підтвердження того, що ці об’єкти є старими кульовими скупченнями, оскільки дослідники не спостерігали ліній випромінювання кисню – випромінювання з вимірюваними спектрами, що випромінювалися молодими скупченнями, які активно працюють. формування зірок. NIRISS також допоміг розгадати геометрію зображень Sparkler, отриманих у трьох лінзах.



«Виготовлений у Канаді інструмент NIRISS від JWST був життєво важливим, щоб допомогти нам зрозуміти, як пов’язані три зображення Спарклера та його кульових скупчень», — каже Марчін Савіцкі, професор Saint. Університету Мері, яка є канадською науковою кафедрою астрономії та співавтором дослідження. «Побачивши кілька кульових скупчень Спарклера, зображених тричі, стало зрозуміло, що вони обертаються навколо галактики Спарклер, а не просто випадково знаходяться перед нею».

JWST спостерігатиме за полями CANUCS, починаючи з жовтня 2022 року, використовуючи свої дані для дослідження п’яти масивних скупчень галактик, навколо яких дослідники очікують знайти більше таких систем. Подальші дослідження також моделюватимуть скупчення галактик, щоб зрозуміти ефект лінзування, і виконати більш надійний аналіз, щоб пояснити історію утворення зірок.

Довідка: «The Sparkler: Evolved High-redshift Globular Cluster Candidates Captured by JWST» Lamiya Mowla, Kartheik G. Iyer, Guillaume Desprez, Vicente Estrada-Carpenter, Nicholas S. Martis, Gaël Noirot, Ghassan T. Sarrouh, Victoria Strait, Йосіхіса Асада, Роберто Г. Абрахам, Габріель Браммер, Марчін Савіцкі, Кріс Дж. Віллотт, Маруса Брадак, Рене Дойон, Адам Муззін, Камілла Пасіфічі, Свара Равіндранат і Йоганнес Забл, 29 вересня 2022 р., Листи астрофізичних журналів.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac90ca

Установи, які співпрацюють, включають Йоркський університет та установи в Сполучених Штатах Америки Європа. Дослідження підтримали Канадське космічне агентство та Рада природничих наук та інженерних досліджень Канади.



- Реклама -

Більше від автора

- Реклама -
- Реклама -
- Реклама -
- Реклама - spot_img

Must read

Останні статті