Tidlig analyse af det første dybfeltsbillede fra James Webb Space Telescope (JWST),
Webbs udfordring
En af James-teleskopets hovedopgaverWebb" - for at finde de første stjerner og galakser i universet, og også for at forstå kompleksiteten af livet i det ved at analysere livets kemiske elementer og byggesten. En genundersøgelse af Webbs første dybe felt har afsløret, hvordan den tidligste fase af stjernedannelsen ser ud, hvilket bekræfter JWSTs utrolige kraft, skriver forskerne.
Således ved hjælp af Webb, forskerefra det canadiske CANUCS-projekt har identificeret de fjerneste kuglehobe nogensinde opdaget. Disse tætte grupper af millioner af stjerner kan være relikvier, der indeholder de tidligste og ældste stjerner i universet.
Rum stjernekaster
Forskere lagde særlig vægt på Sparkler-galaksen(engelsk: Sparkler - sparkler), som ligger ni milliarder lysår fra Jorden. Det blev navngivet sådan på grund af de kompakte genstande, der omgiver den i form af små gul-røde prikker, som blev kaldt "gnister".
Forskere har undersøgt Sparkler-galaksen ogJWST blev brugt. De fem funklende objekter omkring det viste sig at være kugleformede klynger. Kredit: Canadian Space Agency med billeder fra NASA, ESA, CSA, STScI; Maula, Iyer og andre.
Forskere har foreslået, at disse "gnister" er entenunge hobe, der aktivt danner stjerner, født tre milliarder år efter Big Bang, eller gamle kuglehobe (GC'er). For at opsummere er disse klynger af stjerner, der indeholder spor om de tidligste faser af stjernedannelse.
Efter at have analyseret 12 af disse kompakte objekter fandt astronomer ud af, at fem af dem ikke kun er kuglehobe, men også blandt de ældste kendte hobe.
Hvorfor blev hun ikke fundet tidligere?
Indtil nu har astronomer ikke været i stand til at observerekompakte objekter, der omgiver Sparkler-galaksen ved hjælp af Hubble-rumteleskopet. Alt det har ændret sig takket være JWSTs øgede opløsning og følsomhed. Derudover hjalp gravitationslinser videnskabsmænd - takket være det blev billedet forstørret 100 gange. Galaksehoben SMACS 0723 i forgrunden er "ansvarlig" for dette.
Gravitationslinser i aktion. Astronomer bruger dette fænomen til at studere meget fjerne galakser.
Billedkredit og ophavsret: NASA, ESA og L. Calzada
Nu har forskere kombineret nye datafra Webb Near Infrared Camera (NIRCam) med arkiverede Hubble-data. Det særlige ved NIRCam er, at det "ser" selv svage genstande, registrerer objektets lange og røde bølger, som det menneskelige øje og endda Hubble kan opfatte. Lensing af galaksehobe og den høje opløsning af JWST har gjort det muligt at observere kompakte objekter, der tidligere var "gemt" for astronomer.
Sammenligning af billeder af Sparkler og hans "gnister" opnået af Hubble og Webb. Kreditering: Maula, Iyer et al.
Til gengæld er den canadiske enhed tilNær-infrarød billeddannelse (NIRISS) på Webb-teleskopet bekræftede, at "gnisterne" er gamle kuglehobe. Faktum er, at forskere ikke har observeret iltemissionslinjerne, der udsendes af unge hobe, der aktivt danner stjerner. NIRISS hjalp også med at optrevle geometrien af billederne med tre linser af Sparkler Galaxy.
Miljøet af Sparkler Galaxy (til venstre) og dets nærbilleder.
Billedkredit og ophavsret: Maula, Ayer et al.
Astronomer ved, at kuglehobe kan væremeget gamle, men det er utroligt svært at måle deres alder. Dette er dog med til at bestemme alderen på de første stjerner i fjerne galakser. Det viste sig, at de nyligt identificerede hobe dukkede op næsten på det tidspunkt, hvor stjernedannelse først blev mulig – da universet var 4,5 milliarder år gammelt.
Hvad er næste?
Sparklers forskning fremhæver den enorme kraft"Webb." Studieforfatterne bemærkede, at de er begejstrede for de nye opdagelser. Og dette vil ske meget snart - i næste måned vil rumobservatoriet være opmærksom på CANUCS-galaksehobene.
"James Webb" vil holde øje med markerneCANUCS, der starter i oktober 2022, bruger optik til at studere fem massive galakser. Dette vil give os mulighed for at lære mere om stjernedannelsens historie.
Læs mere:
Det viste sig, hvad der sker med den menneskelige hjerne efter en time i skoven
Det blev kendt, hvilken te der ødelægger protein i hjernen
Mærkelige havdyr i havets dybder viste sig at ligne mennesker