Temmuz 21, 2024

PoderyGloria

Podery Gloria'da Türkiye'den ve dünyadan siyaset, iş dünyası

Rekor kıran yeni galaksi JWST’den 5 büyük ders

Rekor kıran yeni galaksi JWST’den 5 büyük ders

Baktığımız her yerde evrenimiz parlak maddelerle doludur.

“Kırmızı ve ölü” gökada NGC 1277, Kahraman Kümesi’nin içinde bulunur. Diğer galaksilerde kırmızı ve mavi yıldızların karışımı bulunurken, bu galaksi yaklaşık 10 milyar yıldır yeni yıldız oluşturmadı. Ön planda, yıldızlar gibi yakın nesnelerin yanı sıra uzak galaksiler de bu görüntünün her yerinde yer alıyor.

kredi: NASA, ESA, M. Beasley (Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü) ve P. Kehusmaa

Yıldızlarla desteklenen galaksiler evrenin her yerine dağılmış halde bulunur.

Abel 2744 Pandora Koleksiyonu

Pandora kümesini oluşturan Abell 2744 gökadaları, kümenin görsel olarak kolayca tanınabilen üç ayrı bileşeni içinde bulunurken, geri kalan arka plan kaynakları, kozmik tarihin ilk milyar yıllık çoğu da dahil olmak üzere evrenin her yerine dağılmış durumda. Bu görüş alanının şimdiye kadar keşfedilen en eski gökadaların çoğunun yanı sıra şimdiye kadar keşfedilen en genç ilkel gökada kümesini de içerdiği artık biliniyor: Büyük Patlama’dan sadece 650 milyon yıl sonra.

kredi: R. Besançon ve diğerleri, ApJ tarafından sunulmuştur, JWST UNCOVER Hazine Araştırması, 2023

Uzakta ise daha mavi, daha küçük ve daha az gelişmiştirler.

Samanyolu galaksilerinin kozmik zamanı

Günümüzün Samanyolu’na benzeyen galaksiler çoktur, ancak Samanyolu’na benzeyen daha genç galaksiler, doğası gereği bugün gördüğümüz galaksilerden daha küçük, daha mavi, daha dağınık ve genellikle gaz bakımından daha zengindir. Şimdiye kadarki ilk galaksiler için bu etki en uç noktaya ulaştı. Daha önce gördüğümüz kadarıyla galaksiler bu kurallara uyuyor.

kredi: NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale U.), S. Patel (Leiden U.) ve 3-D-HST ekibi

Araçlarımızın sınırları dahilinde bile galaksiler hala bol miktarda bulunuyor.

JWST’nin NIRCam cihazı ile alınan JADES araştırma alanının bu küçük kısmı, göreceli olarak yakındaki galaksileri, birlikte kümelenmiş gibi görünen orta mesafelerdeki galaksileri ve hatta soluk doğalarına ve kırmızımsı olmalarına rağmen etkileşime girebilen veya yıldız oluşturabilen çok uzak galaksileri ayrıntılı olarak göstermektedir. dış görünüş. . James Webb Uzay Teleskobu ile evrenin tüm zenginliğini keşfetmeye yeni başladık.

kredi: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)

JADES’ten daha derin bir bakış yoktur: JWST Gelişmiş Galaksi Dışı Derin Araştırma.

READ  Acil servisler solunum yolu hastalıkları, grip ve COVID'deki artışla uğraşıyor

JWST Yeşim

Bu görüntü JWST’nin Gelişmiş Galaktik Derin Dünya Dışı Araştırması (JADES) çalışma alanını göstermektedir. Bu bölge Hubble Derin Alan Maksimumunu içerir ve içerir ve Hubble’ın göremediği rekor mesafelerdeki yeni galaksileri ortaya çıkarır. JWST görüntülerindeki renkler “gerçek renkler” değildir ancak çeşitli seçimlere göre atanır. Aralık 2022’de yayınlanan bu görüntü, o zamandan bu yana uzayın aynı bölgesinde yapılan sonraki gözlemlerle zenginleştirildi ve bu galaksilere olan mesafeyi belirlemek için spektroskopik gözlemler gerekliydi.

kredi: NASA, Avrupa Uzay Ajansı, Kanada Uzay Ajansı, M. Zamani (ESA/Web); Kredi: Brant Robertson (UC Santa Cruz), S. Tacella (Cambridge), E. Curtis Gölü (OH), S. Cargnani (Scula Normal Superior), JADES İşbirliği

Yeni spektroskopik verilerle, Kozmik mesafe rekoru yine düştü.

Bu görüntü, JWST’nin NIRSpec cihazı kullanılarak elde edilen uzak gökada JADES-GS-z14-0’ın spektrumunu veya dalga boyunun bir fonksiyonu olarak yoğunluğunu göstermektedir. Lyman fraksiyonu bize galaksinin z = 14,32 kırmızıya kaymada olduğunu söylüyor; bu da evrenin o zamanki yaşı olan yalnızca 285 milyon yıla karşılık geliyor.

kredi: NASA, Avrupa Uzay Ajansı, Kanada Uzay Ajansı, c. Olmstead (STScI). Bilim: S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES İşbirliği

gds-gs-z14-0 Şimdi şimdiye kadar bulunan en uzak galaksi: Büyük Patlama’dan sadece 285 milyon yıl sonra.

Kozmik mesafe rekorunun zaman içindeki grafiğini çizerseniz, birkaç büyük sıçramanın olduğu açıktır: 1960’larda, 1990’ların sonlarında ve şimdi yine 1920’lerde, James Webb Uzay Teleskobu döneminde. Kozmolojide hala belirsizlikler olsa da rekor kıran bu yeni galaksinin, Büyük Patlama’dan 270 ila 305 milyon yıl sonra ortaya çıkması gerekiyor.

kredi: Stefano Cargnani/Kevin Heinlein/Twitter

İşte 5 büyük ders Biz zaten öğrendik Keşfinden.

JWST JADES alanı bağlamında ortaya çıkan JADES-GS-z14-0 galaksisi tamamen dikkat çekici değildir, ancak yine de kozmik mesafe rekorunu bir kez daha kırarak evrenin 300 milyondan az olduğu dönemde keşfedilen ilk galaksi oldu. yaşında: Şu anki yaşının yalnızca %2,1’i.

kredi: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)

1.) İlk galaksilerin tümü kompakt değildir.

READ  CDC, bazı tam aşılı kişilerin, varyantlara maruz kaldıklarında hastalanabilecekleri konusunda uyarıyor.

En uzak gökadalar arasında GN-z11 ve GHZ2 en parlak gökadalar arasındadır, ancak yine de oldukça kompakttırlar. JADES-GS-z14-1 daha tipiktir: daha sönük ama yine de oldukça kompakttır; JADES-GS-z14-0 ise daha şaşırtıcıdır: parlak ve uzundur, inanılmaz bir mesafeden 1.700 ışıkyılı kadar bir fiziksel boyuta işaret eder.

kredi: S. Cargnani ve ark. (JADES İşbirliği), arXiv:2405.18485, 2024

(2. sıra) JADES-GS-z14-1 bir nokta gibi görünse de Uzaktaki bir kardeş Aslında 1.700 ışık yılı boyunca uzanıyor.

Galaksi JADES-GS-z14-0, tamamen aynı görüş hattında yer alan, üst üste binen, ilgisiz bir galaksiyle birlikte. Genişletilmiş doğaları, iki gökadanın yakınlaştırılmış NIRCam görüntüsünde bile açıkça görülebilmektedir.

kredi: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA); Açıklamalar: E. Siegel

2.) Uzak galaksi adaylarının tümü doğru değil.

JADES Çok Uzak Galaksi Filtreleri

James Webb Uzay Teleskobu’ndan önce, esas olarak Hubble gözlemlerinden elde edilen yaklaşık 40 çok uzak galaksi adayı vardı. İlk JWST sonuçları çok uzak birçok aday gökadayı ortaya çıkardı, ancak şimdi bunlardan 717’si JADES’in yalnızca 125 dakika karelik görüş alanında bulundu. Gece gökyüzünün tamamı bir milyon kat daha büyüktür; bu da bu çok uzak gökadalardan en az yüz milyonlarcasının bulunabileceğini düşündürmektedir. Bazıları spektroskopik takipten sağ kurtulurken, diğerleri hayatta kalamayacak. Hala yapılması gereken çok fazla bilim var.

kredi: JADES işbirliği için Kevin Heinlein, AAS242

Spektroskopik analiz, çok uzak bazı galaksilerin tozlu ve doğası gereği kırmızı olduğunu ortaya koyuyor.

JADES-GS-z14-0 ve JADES-GS-z14-1’in (kırmızı) gerçek, çok uzak galaksiler olduğu ortaya çıkarken, aday galaksilerin çoğunun (mavi) daha küçük mesafelerde sahtekar olduğu ortaya çıkacak. Manna: Özü kırmızı ve/veya tozlu. Etrafında siyah daire bulunan mavi nokta da NIRSpec tarafından incelendi ve bu da onun hiç de uzak bir galaksi olmadığını gösterdi.

kredi: S. Cargnani ve ark. (JADES İşbirliği), arXiv:2405.18485, 2024

3.) Bazı galaksiler daha yakın davetsiz misafirler tarafından “gizlenir”.

READ  Yumurta çalışması, asteroit çarptığında dinozorların düşüşte olduğunu söylüyor

JADES-GS-z14-0, üst iç karede, daha yakın, daha parlak, daha mavi bir gökadanın arkasında (ve sağında) bulunur. Uzaktaki nesnenin doğasını belirlemek, iki kaynağı ayırma yeteneğine sahip, şaşırtıcı bir doğrulukla spektroskopinin gücü olmadan mümkün değildi.

kredi: S. Cargnani ve ark. (JADES İşbirliği), arXiv:2405.18485, 2024

JADES-GS-z14-0, yalnızca bu galaksinin aynı görüş hattındaki daha yakın bir galaksiden ayrılmasıyla bulundu.

JWST üzerindeki son derece gelişmiş NIRSpec cihazı, uzayın çok küçük bir bölgesinden ışık alabiliyor. Teleskobu doğru bir şekilde hedefleyerek istenilen kaynaklar olan JADES-GS-z14-0 ve bu durumda JADES-GS-z14-1, çok yakın ve kısmen örtüşen kaynaklardan bile ayrı ayrı elde edilebilir.

kredi: S. Cargnani ve ark. (JADES İşbirliği), arXiv:2405.18485, 2024

4.) Bu yeni rekor sahibi son derece parlak ve beklenmedik.

Şimdiye kadar keşfedilen en uzak üç gökadanın spektrumları aynı grafiğe sığdırılarak, JADES-GS-z13-0 (önceki rekor sahibi), JADES-GS-z14-0 (şu anki rekor sahibi) ve JADES-GS- z14 -1 (JADES-GS-z14-0 ile yeni keşfedildi), bu üç gökadanın parlaklığını karşılaştırabiliriz. En uzak olanı aynı zamanda 4 veya 5 kat daha parlaktır ve bu da gökbilimcilere bir bilmece teşkil etmektedir.

kredi: Kevin Heinlein/JADES İşbirliği

Beş kat daha parlak Önceki rekorun sahibinden (JADES-GS-z13-0), JADES-GS-z14-0 MIRI’nin gözleri bile şok edici bir şekilde görülebiliyor.

Dört panelden oluşan bu yayılım, MIRI optik verileriyle JADES-GS-z14-0 galaksisinin dört farklı görüntüsünü gösteriyor. Bu galaksinin 7,7 mikron düzeyinde bu kadar çok emisyona sahip olması, nötr ve ısıtılmış hidrojenin (Balmer beta) ve çift iyonize oksijenin önemli miktarlarda mevcut olduğunu göstermektedir.

kredi: J.M. Hilton ve diğerleri. (JADES İşbirliği), arXiv:2405:18462, 2024

5.) Ancak bu galaksi toz bakımından son derece fakirdir.

Daha sonraki zamanlarda bulunan galaksiler, süpernova olaylarından kaynaklanan toz üretimi teorileriyle tutarlı olarak büyük miktarda toz sergilerken, rekor kıran bu iki yeni galaksi, tozun süpernova yoluyla değil, yalnızca AGB yıldızları tarafından üretildiğine dair kanıtlar gösteriyor. Bu, yeni verilerdeki gizemli bir sürpriz.

kredi: S. Cargnani ve ark. (JADES İşbirliği), arXiv:2405.18485, 2024

Sanki içinde süpernova oluşmamış gibi.

SN 1987a JWST

SN 1987A süpernova kalıntısının merkezi bölgesi, ilk kez 2023’te JWST’nin NIRCam cihazı tarafından görüldü. James Webb Uzay Teleskobu, kalıntının iç kısmındaki gazlı ve tozlu özellikleri, çekirdek çöküşü gibi daha önceki herhangi bir gözlemevinden daha ayrıntılı olarak ortaya çıkardı. süpernovalar Kozmik toz üretmek için harika yerlerdir.

kredi: NASA, ESA, CSA, Mikako Matsuura (Cardiff Üniversitesi), Richard Arendt (NASA-GSFC, UMBC), Claes Fransson (Stockholm Üniversitesi), Josephine Larsson (KTH); Terapist: Alyssa Pagan (STScI)

JWST ile evrenimizin geçmişi Odaklanmış kalıyor.

JADES alanının yakınlaştırılmış bu görünümünden bile, şimdiye kadar keşfedilen en uzak galaksi olan JADES-GS-z14-0’ı çıplak gözle tespit etmek çok zordur. Bu animasyon onun konumunu yeşil bir daireyle gösteriyor: daha parlak, daha mavi ve daha yakın bir galaksiyle örtüşüyor.

kredi: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA); Animasyon: E. Siegel

Mostly Mute Monday, resimlerle, görsellerle ve 200 kelimeyi geçmeyecek şekilde astronomik bir hikaye anlatıyor.