NASA Goddardo kosminių skrydžių centro astrofizikai pristato pirmuosius savo mokslinės analizės rezultatus
Tyrimo rezultatai, kurie buvopademonstruotas metiniame Amerikos astronomų draugijos susirinkime Sietle, parodė, kad tolimos jaunos ankstyvosios Visatos galaktikos savo savybėmis yra panašios į retas, bet geriau žinomas žaliųjų žirnelių galaktikas, esančias tirtoje Visatos dalyje.
Ankstyvosios Visatos galaktikos Webb paveikslėlyje. Vaizdas: NASA, ESA, CSA ir STScI
Kas yra žaliųjų žirnelių galaktikos?
Žirnių galaktikos arba žaliųjų žirnių galaktikos -tai viena iš kompaktiškų galaktikų tipų, turinčių labai aktyvų žvaigždžių formavimąsi. Pirmą kartą juos 2009 m. atrado savanoriai astronomai, tirdami Sloan Digital Sky Survey rezultatus. Tai didelio masto astronominis žvaigždžių ir galaktikų raudonojo poslinkio tyrimas, atliktas naudojant Apache Point observatorijos 2,5 metro plataus kampo teleskopą.
Stebėjimų rezultatai buvo analizuojami irklasifikavo savanoriai astronomai, dalyvavę Galaxy Zoo projekte. Tyrėjai nuotraukose aptiko daug mažų galaktikų, kurios atrodė kaip švytintys žali taškai, primenantys žirnius. Tokios galaktikos yra gana arti Paukščių Tako: vos kelių šimtų milijonų šviesmečių atstumu (nepalyginama su 12-13 milijardų šviesmečių ankstyvosios Visatos galaktikoms).
Žaliųjų žirnelių galaktikos. Vaizdas: Richard Nowell, CC BY-SA 3.0 per Wikimedia Commons
Žirnių galaktikų spalvos neįprastos, nesnemaža dalis juose esančios spinduliuotės gaunama iš šviečiančių dujų debesų. Dujų debesys skleidžia tam tikro bangos ilgio šviesą, skirtingai nei žvaigždės, kurios spinduliuoja skirtingose spektro dalyse. Be to, žirnių galaktikos yra labai kompaktiškos, vidutiniškai jų dydis yra apie 5 tūkstančius šviesmečių arba 5% Paukščių Tako dydžio.
Ką ištyrė "James Webb"?
Trys ankstyvosios Visatos galaktikos giliojo dangaus vaizde aplink didžiulį galaktikų spiečių SMACS 0723. Vaizdas: NASA, ESA, CSA ir STScI
Savo darbe mokslininkai analizavo duomenissurinkti tyrinėjant giliojo dangaus regioną aplink didžiulį galaktikų spiečius SMACS 0723. Ankstyvieji šio tyrimo rezultatai sukūrė garsiausią ir pirmąjį vaizdą, kurį James Webb kosminio teleskopo komanda oficialiai paskelbė 2022 m. vasarą.
Dėl klasterio masės jis tampa gravitaciniu lęšiu,kuris ir padidina, ir iškraipo foninių galaktikų išvaizdą. Be spalvingų vaizdų kūrimo, Jamesas Webbas naudojo artimųjų infraraudonųjų spindulių spektrografą (NIRSpec), kad analizuotų pasirinktų galaktikų spektrus tyrimo srityje.
Ką matė astrofizikai?
Tarp blankiausių galaktikų už spiečiaus buvobuvo rasti trys kompaktiški infraraudonųjų spindulių objektai, kurie atrodo kaip žali žirneliai. Tuo pačiu metu labiausiai nutolusį iš jų gravitacinis lęšis SMACS 0723 padidino maždaug 10 kartų, todėl buvo galima išsamiai išnagrinėti jo ypatybes. Tuo pačiu metu šviesa iš jos nukeliavo į Žemę daugiau nei 13 milijardų šviesmečių, o galaktika egzistavo, kai Visata buvo maždaug 5% dabartinio amžiaus.
Šių galaktikų emisijos spektrų analizė,pataisyta pagal raudonąjį poslinkį, parodė, kad šių kompaktiškų ankstyvosios Visatos galaktikų ir žaliųjų žirnelių galaktikų emisijos smailės skirtinguose bangos ilgiuose sutampa. Emisijos linijos rodo vandeniliui, deguoniui ir neonui būdingą spinduliuotę.
Spektro linijos iš dviejų žaliųjų žirnelių galaktikų (viršuje) ir trijų naujų ankstyvosios visatos galaktikų (apačioje). Vaizdas: NASA Goddardo kosminių skrydžių centras / Rhoads ir kt. 2023 m
Kodėl tai svarbu?
Dvi Webb tyrinėtos galaktikos turideguonies apie 20% Paukščių Tako. Tai labai arti žinomų žaliųjų žirnelių galaktikų. Trečioji galaktika yra dar neįprastesnė: joje yra apie 2% deguonies proporcingai Paukščių Takui ir ji gali būti chemiškai primityviausia žinoma galaktika.
Mes matome šiuos objektus tokius, kokie jie yra.egzistavo iki 13,1 milijardo metų, kai visata buvo maždaug 5% senesnė už dabartinį amžių. Ir matome, kad tai jaunos galaktikos visomis prasmėmis – pilnos jaunų žvaigždžių ir šviečiančių dujų, kuriose yra mažai cheminių produktų, perdirbtų iš ankstesnių žvaigždžių.
Sangita Malhotra, NASA Goddardo kosminių skrydžių centro astrofizikė ir tyrimo bendraautorė
Kairė:J122051+491255 yra žaliųjų žirnelių galaktika, esanti maždaug 170 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės. Dešinėje: viena iš naujų galaktikų 04590, iš kurios šviesa į Žemę nukeliavo 13,1 milijardo šviesmečių. Vaizdas: SDSS ir NASA, ESA, CSA ir STScI
Panašumų atradimas tarp pirmųjų galaktikų iržaliųjų žirnelių sistemos atveria unikalias galimybes geriau ištirti visatos evoliuciją. Šių kompaktiškų galaktikų artumas prie Paukščių Tako leidžia panaudoti įvairiausius instrumentus ir stebėjimus tirti procesus, kurie, atrodo, lėmė visos šiuolaikinės Visatos įvairovės susidarymą.
Skaityti daugiau:
Gražiausios 2022 m. „Web“ nuotraukos: pažiūrėkite, ką padarė 10 milijardų dolerių vertės teleskopas
Saulė pradėjo metus galingiausios klasės blykste
Atskleidžiama romėniško betono ilgaamžiškumo paslaptis: jį galima atkurti