Astrofizicienii de la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA prezintă primele rezultate ale analizei lor științifice
Rezultatele studiului, care au fostdemonstrat la reuniunea anuală a Societății Americane de Astronomie din Seattle a arătat că galaxiile tinere îndepărtate ale Universului timpuriu sunt similare ca proprietăți cu galaxiile rare, dar mai cunoscute, situate în partea studiată a Universului.
Galaxii ale Universului timpuriu în imaginea Webb. Imagine: NASA, ESA, CSA și STScI
Ce sunt galaxiile de mazăre verde?
Galaxii de mazăre sau galaxii de mazăre verde -acesta este unul dintre tipurile de galaxii compacte cu formare de stele foarte activă. Au fost descoperite pentru prima dată în 2009 de către astronomi voluntari, în timp ce investigau rezultatele sondajului Sloan Digital Sky Survey. Acesta este un studiu astronomic la scară largă al deplasării spre roșu a stelelor și galaxiilor, realizat cu ajutorul telescopului cu unghi larg de 2,5 metri al Observatorului Apache Point.
Rezultatele observațiilor au fost analizate șiclasificate de astronomi voluntari care au participat la proiectul Galaxy Zoo. Cercetătorii au descoperit în imagini multe galaxii mici care arătau ca niște puncte verzi strălucitoare, asemănătoare cu mazărea. Astfel de galaxii sunt situate relativ aproape de Calea Lactee: la o distanță de doar câteva sute de milioane de ani lumină (incomparabilă cu 12-13 miliarde de ani lumină pentru galaxiile Universului timpuriu).
Galaxii de mazăre verde. Imagine: Richard Nowell, CC BY-SA 3.0 prin Wikimedia Commons
Culorile galaxiilor de mazăre sunt neobișnuite deoareceo parte semnificativă a radiațiilor din ele provine din nori de gaz luminoși. Norii de gaz produc lumină la o anumită lungime de undă, spre deosebire de stelele, care emit în diferite părți ale spectrului. În plus, galaxiile de mazăre sunt foarte compacte, în medie dimensiunea lor este de aproximativ 5 mii de ani lumină sau 5% din dimensiunea Căii Lactee.
Ce a investigat „James Webb”?
Trei galaxii ale Universului timpuriu într-o imagine a cerului adânc în jurul masivului cluster de galaxii SMACS 0723. Imagine: NASA, ESA, CSA și STScI
În munca lor, cercetătorii au analizat datelecolectate în timp ce exploram regiunea cerului adânc din jurul masivului cluster de galaxii SMACS 0723. Rezultatele timpurii ale acestui studiu au produs cea mai faimoasă și prima imagine publicată oficial de echipa telescopului spațial James Webb în vara anului 2022.
Masa clusterului face din el o lentilă gravitațională,care deopotrivă mărește și distorsionează aspectul galaxiilor de fundal. Pe lângă crearea de imagini colorate, James Webb a folosit spectrograful în infraroșu apropiat (NIRSpec) pentru a analiza spectrele galaxiilor selectate din zona de studiu.
Ce au văzut astrofizicienii?
Printre cele mai slabe galaxii de dincolo de cluster se aflauau fost găsite trei obiecte compacte în infraroșu care arată ca mazărea verde. În același timp, cea mai îndepărtată dintre ele a fost mărită de lentila gravitațională SMACS 0723 de aproximativ 10 ori, ceea ce a făcut posibilă examinarea caracteristicilor sale în detaliu. În același timp, lumina din ea a călătorit cu peste 13 miliarde de ani lumină către Pământ, iar galaxia a existat când Universul avea aproximativ 5% din vârsta sa actuală.
Analiza spectrelor de emisie din aceste galaxii,corectat pentru deplasarea spre roșu, a arătat că vârfurile de emisie la diferite lungimi de undă din aceste galaxii compacte ale Universului timpuriu și din galaxiile de mazăre verde coincid. Liniile de emisie arată radiația caracteristică hidrogenului, oxigenului și neonului.
Liniile spectrale din două galaxii de mazăre verde (sus) și trei galaxii noi ale universului timpuriu (jos). Imagine: Centrul de zbor spațial Goddard al NASA/Rhoads și colab. 2023
De ce este important acest lucru?
Cele două galaxii explorate de Webb conţinoxigen la aproximativ 20% din Calea Lactee. Aceasta este foarte aproape de cunoscutele galaxii de mazăre verde. A treia galaxie este și mai neobișnuită: conține aproximativ 2% oxigen în proporție cu Calea Lactee și poate fi cea mai primitivă galaxie cunoscută din punct de vedere chimic.
Vedem aceste obiecte așa cum sunt.a existat până acum 13,1 miliarde de ani, când universul era cu aproximativ 5% mai bătrân decât vârsta sa actuală. Și vedem că acestea sunt galaxii tinere în toate sensurile - pline de stele tinere și gaz luminos care conține mici produse chimice reciclate din stele anterioare.
Sangita Malhotra, astrofizician și coautor al studiului NASA Goddard Space Flight Center
Stânga:J122051+491255 este o galaxie de mazăre verde situată la aproximativ 170 de milioane de ani lumină de Pământ. Dreapta: una dintre noile galaxii 04590, a cărei lumină a călătorit 13,1 miliarde de ani lumină pe Pământ. Imagine: SDSS și NASA, ESA, CSA și STScI
Descoperirea asemănărilor între primele galaxii șisistemele de mazăre verde oferă oportunități unice pentru un studiu mai bun al evoluției universului. Apropierea acestor galaxii compacte de Calea Lactee face posibilă folosirea unei game largi de instrumente și observații pentru a studia procesele care par să fi dus la formarea întregii diversități a Universului modern.
Citeste mai mult:
Cele mai frumoase fotografii cu „Webb” pentru 2022: vezi ce a făcut telescopul de 10 miliarde de dolari
Soarele a deschis anul cu un fulger din cea mai puternică clasă
Secretul durabilității betonului roman este dezvăluit: poate fi restaurat