James Webb Uzay Teleskopu (JWST) birçok şeyde mükemmeldir, ancak insanlık tarihindeki diğer tüm bilimsel enstrümanlardan daha iyi yaptığı iki şey vardır: erken galaksileri tespit etmek ve kendi kayıtlarını kırmak!
Şimdi, 10 milyar dolarlık NASA uzay teleskopu her iki şeyi de tekrar yaptı ve sadece 280 milyon yıl sonra var olan bir galaksiyi tespit etti. Büyük Patlama, Bu araştırmanın arkasındaki ekibin bir "kozmik mucize" olarak adlandırdığı bir başarı.
Şu anda, en eski ve en uzak galaksinin tespit ettiği gibi, bu "tüm erken galaksilerin annesi", bu yeni JWST Keşif uygun bir şekilde "Mom Z14" olarak adlandırıldı.
"Her şeyden önce, şu anda, bu insanlık tarafından bilinen en uzak nesne. Bu başlık sık sık değişiyor, ancak bunun her zaman duraklama ve yansıma neden olduğunu düşünüyorum." "Mom Z14, evren yaklaşık 280 milyon yaşındayken vardı - Big Bang'e oldukça yaklaşıyoruz.
"Bunu bağlamda koymak için, köpekbalıkları daha uzun bir zaman aralığında yeryüzünde var!"
JWST tekrar kırmızı görüyor
2022 yazında veri göndermeye başladığından beri JWST, "yüksek kırmızıya kaymalar" olarak adlandırılan galaksileri tespit etmede başarılı oldu.
Kırmızıya kayma Uzaktan gelen ışığın dalga boyu olgusunu ifade eder ve bu nedenle erken kaynaklar gerilir ve "kırmızı ucuna" doğru kaydırılır elektromanyetik spektrum genişleyen alandan geçerken.
Bir nesne ne kadar erken ve daha da öteye, kırmızıya kayma o kadar büyük olur.
Mom Z14'ün keşfinden önce, en erken ve uzak unvanını tutan galaksi Jades-GS-Z14-0Big Bang'den sadece 300 milyon yıl sonra veya yaklaşık 13.5 milyar yıl önce vardı.
Bu önceki kayıt galaksisinin kırmızıltısı var. zıpla = 14.32, Mom Z14'ün z = 14.44 kırmızıya kayması vardır.
Tüm erken galaksilerin annesi hakkında ne biliyoruz?
Van Dokkum'un açıkladığı gibi, Mom Z14'ün gözlemlenmesinde, bilinen en eski Galaksinin rekorunu 20 milyon yıl kırmasından daha geniş bir bağlam var.
"Buradaki daha geniş hikaye, JWST'nin bu kadar erken bir gökada bulması beklenmiyordu. Evrenin Tarihien azından misyonun bu aşamasında değil, "dedi van Dokkum." Çok erken evrende, JWST öncesi gözlemlere dayanarak beklenenden çok daha fazla nispeten parlak galaksiler var. "
Ayrıca, bu yeni, en erken ve en uzak galaksiyi tespit etmenin yanı sıra, ekip JWST'yi kullanarak bazı özelliklerini belirleyebildi.
Araştırmacılar, MOM Z14'ün yaklaşık 50 kat daha küçük olduğunu belirleyebildiler. Samanyolu. Ekip ayrıca galaksiden emisyon hatlarını ölçerek azot ve karbon gibi elementlerin varlığını gösterdi.
Van Dokkum, "Emisyon hatları olağandışı; galaksinin çok genç olduğunu ve hızla artan yeni yıldızlar oluşturma oranını gösteriyor." Dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Galaksiyi çevreleyen çok fazla nötr hidrojen gazı olmadığına dair göstergeler de var: çok erken evrenin nötr hidrojenle doldurulması bekleniyor.
"Daha iyi araştırmak için bu daha iyi spektrumlara ve daha fazla galaksiye ihtiyaç duyuyor."
MOM Z14'te karbon ve azot varlığı, bu 13.52 milyar yıllık örnekten daha önce keşfedilecek galaksilerin olduğunu göstermektedir.
Çünkü evrendeki en erken galaksiler ve yıldızları kozmos, hidrojen ve helyumdaki en basit unsurlarla doluydu.
Daha sonra galaksiler, gökbilimcilerin biraz kafa karıştırıcı bir şekilde "metal" dediği bu daha ağır unsurlar tarafından doldurulacaktı.
Van Dokkum, "Mom Z14, evrendeki ilk nesnelerden biri değil, bu galaksilerdeki yıldızlar sadece hidrojen ve helyumdan oluşuyor - karbon veya azot görmeyecektik." Dedi. "BT olabilir ilk oluşum dalgasının bir parçası olun 'Normal' Galaksileryani azot ve karbon gibi elementlere sahip ilk galaksiler - ama daha önce düşündük! "
Mom Z14'ten daha erken galaksiler bulmaya ve belki de birinci nesli tespit eden Van Dokkum, JWST'nin göreve hazır olduğundan emin.
Şöyle açıkladı: "JWST sınırı düşündüğümüz yerin ötesine itmeye devam ediyor ve bu noktada galaksiler bulursak şaşırmayacağım zıpla = 15 veya zıpla = 16! "
Şimdilik, Van Dokkum ve MIT'in Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nden Rohan Naidu liderliğindeki bu ekibin geri kalanı, erken kozmos anlayışımızda yeni bir zemini kutlayabilir.
Van Dokkum, "Böyle bir programda, tüm ekip her zaman bir 'mucize' umuyor, yani adayların bazıları son derece erken galaksilerin aslında patladığını ve renkleri son derece erken nesnelere benzeyen nesneler değil." Diyerek şöyle devam etti: "Bazı çok erken nesneler umarken, hiçbirimizin kırmızıya kayma rekorunu kırmayı beklediğini sanmıyorum!"
Ekibin araştırmasının önceden gözden geçirilmiş bir versiyonu, kağıt depo sitesinde yayınlandı Arxiv.