A lenyűgöző James Webb Űrteleszkóp mély infravörös képe a világegyetemről 42 új lencsés képet tárt fel a galaxisokról, amelyek példátlan mélységű lencseformát tártak fel, ami végül segíthet meglátni az első galaxisokat.
feltárása James Webb űrteleszkóp Mély kép Joe Biden amerikai elnökről egy különleges bemutatón Fehér Ház esemény Hogy kit vettek őrizetbe július 11-én, az szigorúan őrzött titok volt. Csillagászcsapatok versenyeztek, hogy elsőként elemezzék a képet, és három új kutatási cikket tettek közzé a közösség nyomtatás előtti szerverére a kép megjelenését követő egy héten belül.
– Kicsit idegesek lettünk, hogy őszinte legyek! Brenda Fry, az Arizonai Egyetem Steward Obszervatóriumának csillagásza és az egyik tanulmány társszerzője elmondta a Space.com-nak. „Általában van egy-két éves előzetes figyelmeztetésünk, de ezt senki sem látta [this release] Ilyenkor jön.”
Képtár: Az első képek a James Webb űrteleszkópról
Összefüggő: Hogyan működik a James Webb űrteleszkóp?
Az galaxis A SMACS J0723.3-7327 klaszter, röviden SMACS J0723, a Webb által különféle gravitációs lencsés felmérések céljából leképezett galaxishalmazok közé tartozik. Ráadásul Frye szerint a SMACS J0723-ban nem volt semmi kivételes – egészen mostanáig.
Gyönyörűen választott [to be one of the first images] Mert ez egy viszonylag ismeretlen célpont volt.”
gravitációs lencse Olyan jelenség, amelyben egy nagyon masszív tárgy gravitációja miatt a tér egy optikai lencséhez hasonló alakzatba hajlik, torzítva a lencse mögött lévő tárgyak fényét, és felerősíti annak fényerejét. A galaktikus klaszterek különösen hatékony lencsék, mivel óriási tömeget tartalmaznak (a SMACS J0723 esetében a Nap tömegének körülbelül 100 billiószorosa) viszonylag kompakt térfogatban, amelynek átmérője körülbelül 3-5 millió fényév. .
A korábbi közvélemény-kutatásokat Hubble Űrteleszkóp és nyugdíjas Herschel Űr Obszervatórium SMACS J0723 megfigyelésük során néhány lencse alakú képet találtak háttérgalaxisokról. Webb azonban teljesen új szintre emeli a kutatást.
A Frye csapata, Massimo Pascal végzős hallgatója vezetésével a Kaliforniai Egyetemen, Berkeleyben, 42 új lencseképet fedezett fel az új mélymezős kép hátterében. A gravitációs lencsék több képet is készíthetnek ugyanarról a galaxisról, így ez a 42 kép 19 különálló galaxist ábrázol. Egy másik csapat, amelyet Gabriel Caminha, a német Max Planck Asztrofizikai Intézet munkatársa vezetett, 27 képet számolt meg új objektívvel.
Bármi legyen is a végeredmény, ezek a lencse alakú képek lehetővé teszik a tudósok számára, hogy finomhangolják az anyag láthatóságának és láthatóságának térképét. sötét – A SMACS J0723 sorozatban forgalmazzák, így alakítva ki az objektív formáját. Az egyik új tanulmány, amelyet Guillaume Mahler, a Durham Egyetem munkatársa vezetett, arra a következtetésre jutott, hogy a tömeg nagy része a halmaz legfényesebb és legnagyobb tömegű galaxisában összpontosul.
„Modelljeink nemcsak a tömeget írják le, hanem felhasználhatjuk ezeknek a lencse alakú képeknek a nagyítására is” – mondta Pascal a Space.com-nak.
Jelenleg a legtávolabbi megerősített galaxis egy távoli objektum, az úgynevezett GN-z11melynek vöröseltolódása 11,09, ami azt jelenti, hogy olyannak látjuk, mint 13,4 milliárd évvel ezelőtt, vagyis csak 400 millió évvel később. a nagy robbanás. (A „vöröseltolódás” a fény hullámhosszának megnyúlására utal, amely akkor következik be, amikor az univerzum egy távoli tárgy és a néző közé húzódik. Minél nagyobb a vöröseltolódási tényező, annál távolabb van a fényforrás.)
A legtávolabbi jelölt az HD1, amelyet 13-as vöröseltolódásnál észleltek, úgy tűnik számunkra, mint éppen 300 millió évvel az Ősrobbanás után. és nemrég, Korai eredmények a webről Egy másik vöröseltolódásos 13-as galaxist azonosított, a GLASS-z11 néven. A csillagászok azonban nem erősítették meg sem a HD1, sem a GLASS-z11 vöröseltolódását.
Webb várhatóan megdönti mindkét vöröseltolódási rekordot, bár a SMACS J0723-ban látható lencsés galaxisok közül melyik van túl a Gn-z11-en vagy a HD1-en, még nem azonosították. Pascalt és Freyt a „kritikus görbének” nevezett jelenség feltérképezése érdekli, mivel ezek mentén fejti ki a legnagyobb nagyítóerőt a gravitációs lencse, és ahol a csillagászoknak a legnagyobb esélyük van látni. Az első galaxisok.
„A tipikus nagyítás a lencsehalmazban közel 10-szeres, ami nem elég az első galaxisok megtekintéséhez” – mondta Frey. „De ha a kritikus görbe közelébe nézünk, akkor a dolgok százszorosára vagy akár ezerszeresére is felnagyíthatók.”
A kritikus görbét úgy tekintse, mint egy felület topográfiai térképének szintvonalait egy földet. Minél jobban csoportosítják ezeket a szintvonalakat, annál magasabbra emelkedik a felület bármely pontja. Hasonlóképpen, a kritikus görbe az, ahol a gravitációs potenciálok szintvonalai konvergálnak, és minél több van belőlük, annál nagyobb a potenciál erőssége és az ezzel járó nagyítás. A képek helye és alakja objektívvel jelezheti, hol van a kritikus görbe.
„Végső soron azt akarjuk tenni, hogy közvetlenül a kritikus görbe mentén nézzünk, ahol nagyobb a nagyítás, és ott fogjuk megtalálni a legmagasabb vöröseltolódású galaxisokat” – mondta Frey.
Ez az oka annak, hogy Webb első, mélymezővel foglalkozó új tanulmányai az anyag mennyiségének és eloszlásának modellezésére összpontosítanak az elülső tömegben, így a lencse alakjára és a kritikus görbe elhelyezkedésére.
A modellezés azonban a galaktikus halmaz történetéről is mesélhet.
„Azt találtuk, hogy az általános disztribúció egy kicsit hosszabb a vártnál” – mondta Pascal. – Talán ez mond valamit Klaszter egyesülési előzményekés ezt extrapolálhatjuk, és megtudhatunk valamit a blokk egészének kialakulásáról, ami egy nagyon kaotikus környezetben történik, ahol gravitáció Ezekből a galaxisokból húzzák ki egymást.”
Pascal, Frey csapata és a tanulmányok másik két szerzője számára a következő lépés a szakértői értékelési folyamat követése, hogy ezeket az eredményeket tudományos folyóiratokban publikálják. Sőt, a NIRISS (Near Infrared Imager and Slit Spectrometer) adatai elemzésre várnak, és segíthetnek a tudósoknak meghatározni a lencse alakú galaxisok spektrális vöröseltolódását, és megtudni, milyen messze vannak egymástól. (A mélymezős képet a NIRCam, a közeli infravörös kamera készítette.)
„Mielőtt Webb leforgatta, nem a SMACS J0723 volt a sorozat sztárja” – mondta Pascal. „Most hirtelen újságról papírra jön, amely valóban arról beszél, hogy milyen erős a Webb Web, hogy felfedjen olyan dolgokat, amelyeket korábban nem láthattunk.”
A Pascal és a Free papír kezdeti verziója megtalálható itt. A másik két kártya elérhető itt És a itt.
Kövesse Keith Coopert a Twitteren: @21stCenturySETI. Kövess minket Twitteren Tweet beágyazás és tovább Facebook.
„Utazási specialista. Tipikus közösségi média tudós. Az állatok barátja mindenhol. Szabadúszó zombinindzsa. Twitter-barát.”
More Stories
Elképesztő képeken furcsa pókok terjedtek el a Mars inka városában
A NASA fejlett napvitorláját sikeresen telepítették az űrbe: ScienceAlert
A NASA űrhajósai, Butch Wilmore és Sonny Williams a Boeing első emberes űrrepülésével Floridába érkeznek.