NASAn Goddard Space Flight Centerin astrofyysikot esittelevät ensimmäiset tulokset tieteellisestä analyysistään
Tutkimuksen tulokset, jotka olivatosoitti, että varhaisen maailmankaikkeuden kaukaiset nuoret galaksit ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia kuin harvinaiset, mutta paremmin tunnetut viherhernegalaksit, jotka sijaitsevat tutkitussa osassa universumia.
Varhaisen universumin galaksit Webb-kuvassa. Kuva: NASA, ESA, CSA ja STScI
Mitä viherherneen galaksit ovat?
Herneen galaksit tai vihreiden herneiden galaksit -Tämä on yksi kompaktien galaksien tyypeistä, joissa on erittäin aktiivinen tähtien muodostus. Vapaaehtoiset tähtitieteilijät löysivät ne ensimmäisen kerran vuonna 2009 tutkiessaan Sloan Digital Sky Surveyn tuloksia. Tämä on laajamittainen tähtitieteellinen tutkimus tähtien ja galaksien punasiirtymästä, joka on suoritettu Apache Pointin observatorion 2,5 metrin laajakulmateleskoopilla.
Havaintojen tulokset analysoitiin jaGalaxy Zoo -projektiin osallistuneiden vapaaehtoisten tähtitieteilijöiden luokittelemat. Tutkijat löysivät kuvista monia pieniä galakseja, jotka näyttivät hehkuvilta vihreiltä pisteiltä, jotka muistuttavat herneitä. Tällaiset galaksit sijaitsevat suhteellisen lähellä Linnunrataa: vain muutaman sadan miljoonan valovuoden etäisyydellä (ei verrattavissa varhaisen universumin galaksien 12-13 miljardiin valovuoteen).
Vihreän herneen galaksit. Kuva: Richard Nowell, CC BY-SA 3.0 Wikimedia Commonsin kautta
Herneen galaksien värit ovat epätavallisia, koskamerkittävä osa niissä olevasta säteilystä tulee valaisevista kaasupilvistä. Kaasupilvet tuottavat valoa tietyllä aallonpituudella, toisin kuin tähdet, jotka säteilevät spektrin eri osissa. Lisäksi hernegalaksit ovat erittäin kompakteja, keskimäärin niiden koko on noin 5 tuhatta valovuotta tai 5% Linnunradan koosta.
Mitä "James Webb" tutki?
Kolme varhaisen universumin galaksia syvän taivaan kuvassa massiivinen galaksijoukko SMACS 0723. Kuva: NASA, ESA, CSA ja STScI
Tutkijat analysoivat työssään tietojakerätty tutkiessaan syvän taivaan aluetta massiivisen galaksijoukon SMACS 0723 ympärillä. Tämän tutkimuksen varhaiset tulokset tuottivat tunnetuimman ja ensimmäisen James Webb Space Telescope -tiimin kesällä 2022 virallisesti julkaiseman kuvan.
Klusterin massa tekee siitä gravitaatiolinssin,joka sekä suurentaa että vääristää taustagalaksien ulkonäköä. Värikkäiden kuvien luomisen lisäksi James Webb käytti lähiinfrapunaspektrografia (NIRSpec) analysoidakseen valittujen galaksien spektrejä tutkimusalueella.
Mitä astrofyysikot näkivät?
Yksi himmeimpiä galakseja joukon ulkopuolella olivatlöydettiin kolme kompaktia infrapunaesinettä, jotka näyttävät vihreiltä herneiltä. Samanaikaisesti kaukaisin SMACS 0723 -gravitaatiolinssi suurensi noin 10 kertaa, mikä mahdollisti sen ominaisuuksien yksityiskohtaisen tarkastelun. Samaan aikaan siitä tuleva valo matkusti yli 13 miljardia valovuotta Maahan, ja galaksi oli olemassa, kun maailmankaikkeus oli noin 5 % nykyisestä iästään.
Näiden galaksien emissiospektrien analyysi,korjattu punasiirtymän suhteen, osoitti, että emissiohuiput eri aallonpituuksilla näistä varhaisen universumin kompakteista galakseista ja vihreiden herneiden galakseista ovat samat. Päästöviivat osoittavat vedylle, hapelle ja neonille ominaista säteilyä.
Spektriviivat kahdesta viherherneen galaksista (ylhäällä) ja kolmesta varhaisen universumin uudesta galaksista (alhaalla). Kuva: NASA:n Goddard Space Flight Center/Rhoads et al. 2023
Miksi tämä on tärkeää?
Webbin tutkimat kaksi galaksia sisältävätnoin 20 % Linnunradan happea. Tämä on hyvin lähellä tunnettuja viherherneen galakseja. Kolmas galaksi on vieläkin epätavallisempi: se sisältää noin 2 % happea suhteessa Linnunrataan ja saattaa olla kemiallisesti primitiivisin galaksi.
Näemme nämä esineet sellaisina kuin ne ovat.oli olemassa 13,1 miljardia vuotta sitten, jolloin maailmankaikkeus oli noin 5 % nykyistä ikää vanhempi. Ja näemme, että nämä ovat nuoria galakseja kaikessa mielessä - täynnä nuoria tähtiä ja valokaasua, joka sisältää vähän aiemmista tähdistä kierrätettyjä kemiallisia tuotteita.
Sangita Malhotra, NASA Goddard Space Flight Centerin astrofyysikko ja tutkimuksen toinen kirjoittaja
Vasen:J122051+491255 on viherherneen galaksi, joka sijaitsee noin 170 miljoonan valovuoden päässä Maasta. Oikealla: yksi uusista galakseista 04590, jonka valo matkusti 13,1 miljardia valovuotta Maahan. Kuva: SDSS ja NASA, ESA, CSA ja STScI
Löytää yhtäläisyyksiä ensimmäisten galaksien javiherhernejärjestelmät avaavat ainutlaatuisia mahdollisuuksia tutkia paremmin maailmankaikkeuden kehitystä. Näiden kompaktien galaksien läheisyys Linnunradalle mahdollistaa monenlaisten instrumenttien ja havaintojen käytön niiden prosessien tutkimiseen, jotka näyttävät johtaneen nykyaikaisen maailmankaikkeuden koko monimuotoisuuden muodostumiseen.
Lue lisää:
Kauneimmat kuvat "Webistä" vuodelle 2022: katso mitä 10 miljardin dollarin kaukoputki teki
Aurinko avasi vuoden voimakkaimman luokan välähdyksellä
Roomalaisen betonin kestävyyden salaisuus paljastuu: se voidaan palauttaa