Astrofizikçiler, erken evrende şimdiye kadar görülen en sönük galaksinin olduğunu doğruladılar.

California Üniversitesi’ndeki astrofizikçiler tarafından yönetilen uluslararası bir araştırma ekibi, erken evrende şimdiye kadar görülen en sönük gökadanın varlığını doğruladı. JD1 olarak adlandırılan galaksi, şimdiye kadar tanımlanmış en uzak galaksilerden biri ve Büyük Patlama’dan kalan hidrojen atomlarının pusuyla yanan ve ışığın evrende bir çizgi çizerek onu şekillendirmesine izin veren galaksi türlerinin tipik bir örneği. bugün var olanın içine.

Keşif, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak yapıldı ve sonuçlar dergide yayınlandı. doğa.

Evrenin ilk milyar yılı, evriminde çok önemli bir dönemdi. Yaklaşık 13,8 milyar yıl önceki Büyük Patlama’dan sonra evren genişledi ve hidrojen atomlarının oluşmasına yetecek kadar soğudu. Hidrojen atomları, genç yıldızlardan ultraviyole fotonları emer. Ancak ilk yıldızların ve galaksilerin doğuşuna kadar evren karanlıklaştı ve kozmik karanlık çağlar olarak bilinen bir döneme girdi.

Birkaç yüz milyon yıl sonra ilk yıldızların ve galaksilerin ortaya çıkışı, evreni hidrojen pusunu yakmaya veya iyonlaştırmaya başlayan enerjik ultraviyole ışıkla yıkadı. Bu da, fotonların uzayda seyahat etmesini sağlayarak evreni şeffaf hale getirdi.

Yeniden iyonlaşma çağı olarak adlandırılan o döneme hakim olan gökada türlerini belirlemek, bugün astronomide büyük bir hedeftir, ancak Webb teleskobu geliştirilene kadar, bilim adamları ilk nesil gökadaları incelemek için gereken hassas kızılötesi cihazlardan yoksundu.

UCLA doktora sonrası araştırmacısı ve çalışmanın baş yazarı Guido Roberts-Borsani, “Şimdiye kadar JWST’deki gökadaların çoğu, nadir bulunan parlak gökadalardır ve erken evreni dolduran genç gökadaları özellikle temsil ettikleri düşünülmemektedir” dedi. Bu nedenle, önemli olmakla birlikte, tüm hidrojen sisini yakan ana faktörler olduklarına inanılmamaktadır.

“Öte yandan, JD1 gibi ultra hafif gökadaların sayısı çok daha fazladır, bu nedenle onların daha çok yeniden iyonlaşmaya uğrayan ve morötesi ışığın uzay ve zamanda engellenmeden seyahat etmesine izin veren gökadaları temsil ettiğini düşünüyoruz.”

JD1, güçlü bir teleskop ve doğanın yardım eli olmadan çalışmak için çok loş ve uzak. JD1, birleşik yerçekimi kuvveti JD1’den gelen ışığı büken ve güçlendiren Abell 2744 adlı yakınlardaki büyük bir gökada grubunun arkasında yer alır ve bu da onun normalde olacağından 13 kat daha büyük ve daha parlak görünmesini sağlar. Yerçekimsel mercekleme olarak bilinen etki, büyütücü bir merceğin görüş alanındaki ışığı bozmasına ve büyütmesine benzer; Yerçekimi merceği olmadan, JD1 muhtemelen gözden kaçacaktı.

Araştırmacılar, gökadanın kızılötesi ışık spektrumunu elde etmek için Webb Telescope’un Yakın Kızılötesi Spektrometre aracı olan NIRSpec’i kullandılar; . nispeten kısa ömründe onu şekillendiren unsurlar.

Galaksinin yerçekimsel yakınlaştırmaları ile Webb’in başka bir yakın kızılötesi enstrümanı olan NIRCam’den alınan yeni görüntülerin birleşimi, ekibin galaksinin yapısını benzeri görülmemiş ayrıntı ve çözünürlükle incelemesine olanak tanıdı ve yıldızları oluşturan üç ana toz ve gaz sırtını ortaya çıkardı. . Ekip, JD1’in ışığını orijinal kaynağına ve şekline kadar izlemek için yeni verileri kullandı ve Samanyolu gibi 13,6 milyar yıllık eski gökadaların boyutunun yalnızca bir kısmı kadar kompakt bir gökada ortaya çıkardı.

Işığın Dünya’ya ulaşması zaman aldığından, JD1 yaklaşık 13,3 milyar yıl önce, yani evren şu anki yaşının sadece %4’üyken olduğu gibi görülüyor.

UCLA fizik ve astronomi profesörü ve çalışmanın ikinci yazarı Tommaso Trio, “Sadece bir yıl önce Webb’in teleskopu açılmadan önce, böylesine sönük bir galaksiyi doğrulamayı hayal bile edemezdik” dedi. “JWST ile yerçekimsel merceklemenin büyütme gücünün birleşimi devrim niteliğinde. Büyük Patlama’nın hemen ardından galaksilerin nasıl oluştuğunu ve geliştiğini anlatan kitabı yeniden yazıyoruz.”

Araştırma dergide yayınlandı doğa.