Nowe zdjęcia z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pokazują, co może być jedną z najwcześniejszych galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Zdjęcia obejmują obiekty sprzed ponad 13 miliardów lat, a jedno z nich oferuje znacznie szersze pole widzenia niż zdjęcie Webba First Deep Field, które opublikowano 12 lipca. naukowcy akademiccy współpracują z NASA i globalnymi partnerami, aby odkryć nowe informacje na temat wszechświata.
Zdjęcia pochodzą z sondażu Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), prowadzonego przez naukowca z University of Texas w Austin. Jeyhan Kartaltepe, profesor nadzwyczajny ze Szkoły Fizyki i Astronomii Rochester Institute of Technology, jest jednym z 18 współbadaczy z 12 instytucji wraz z ponad 100 współpracownikami z USA i dziewięciu innych krajów. Naukowcy z CEERS badają, w jaki sposób niektóre z najwcześniejszych galaktyk powstały, gdy Wszechświat miał mniej niż 5 procent swojego obecnego wieku, w okresie znanym jako rejonizacja, oraz jak galaktyki ewoluowały od tamtego czasu do dnia dzisiejszego.
Zespół zidentyfikował jeden szczególnie ekscytujący obiekt, który według szacunków jest obserwowany, ponieważ minął zaledwie 290 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Astronomowie określają to jako przesunięcie ku czerwieni z~14.
Odkrycie zostało opublikowane na serwerze preprintów arXiv i oczekuje na publikację w recenzowanym czasopiśmie. Jeśli odkrycie zostanie potwierdzone, będzie to jedna z najwcześniejszych galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, a jej obecność wskazywałaby, że galaktyki zaczęły formować się znacznie wcześniej, niż sądziło to wielu astronomów.
Niespotykanie ostre obrazy ukazują lawinę skomplikowanych galaktyk ewoluujących w czasie – niektóre elegancko dojrzałe wiatraczki, inne niewyraźne małe dzieci, jeszcze inne mgliste wiry sąsiadów do-si-doing. Zdjęcia, których zebranie zajęło około 24 godzin, pochodzą z kawałka nieba w pobliżu uchwytu Wielkiego Wozu, konstelacji oficjalnie nazwanej Wielkiej Niedźwiedzicy. Ten sam obszar nieba był wcześniej obserwowany przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, jak widać na Rozszerzonym Pasie Grotha.
„Te obrazy są ekscytujące, ponieważ sama liczba tych naprawdę wysokich kandydatów na galaktyki z przesunięciem ku czerwieni jest większa niż się spodziewaliśmy” – powiedział Kartaltepe. „Wiedzieliśmy, że znajdziemy trochę, ale nie sądzę, żeby ktokolwiek myślał, że znajdziemy ich tyle, ile mamy. Oznacza to, że albo wszechświat działa trochę inaczej niż myśleliśmy, albo jest wiele innych źródeł zanieczyszczeń i kandydaci okażą się kimś innym. Rzeczywistość jest prawdopodobnie mieszanką obu”.
Kartaltepe odgrywa wiele wiodących ról w przeglądzie, skupiając się na morfologii – mierzeniu kształtów i rozmiarów galaktyk oraz badaniu ewolucji ich struktur – oraz tworzeniu i analizowaniu obserwacji spektroskopowych odległych galaktyk za pomocą instrumentu NIRSpec. Trzy z jej nauk astrofizycznych i technologii Ph.D. studenci – Isabella Cox, Caitlin Rose i Brittany Vanderhoof – brali udział w badaniu i pracy z danymi.
Cały program CEERS obejmie ponad 60 godzin czasu teleskopu. Znacznie więcej danych obrazowania zostanie zebranych w grudniu, wraz z pomiarami spektroskopowymi setek odległych galaktyk.
Kartaltepe jest także głównym badaczem COSMOS-Web, największego programu General Observer wybranego na pierwszy rok JWST. W ciągu 218 godzin obserwacyjnych COSMOS-Web przeprowadzi ambitny przegląd pół miliona galaktyk za pomocą wielopasmowego obrazowania w bliskiej podczerwieni w wysokiej rozdzielczości oraz bezprecedensowych 32 000 galaktyk w średniej podczerwieni. Oczekuje się, że JWST rozpocznie zbieranie pierwszych danych dla COSMOS-Web w grudniu.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Instytut Technologii w Rochester. Oryginał napisany przez Luke’a Auburna. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.