[ad_1]
Астрономы сообщили об открытии самых ранних галактик, когда-либо подтвержденных в нашей Вселенной.
Используя данные космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), ученые подтвердили наблюдения галактик, относящиеся к самым ранним дням существования Вселенной, менее чем через 350 миллионов лет после Большого взрыва. когда возраст Вселенной составлял всего 2% от нынешнего.
Изображения с JWST ранее предполагали возможных кандидатов на роль таких ранних галактик.
Теперь их возраст был подтвержден с помощью длительных спектроскопических наблюдений, которые измеряют свет для определения скорости и состава объектов в космосе.
Эти наблюдения выявили характерные закономерности в крошечном количестве света, исходящего от этих невероятно слабых галактик, что позволило ученым установить, что свет, который они излучают, достиг нас за 13,4 миллиарда лет, и подтвердило их статус как одних из самых ранних когда-либо наблюдаемых галактик. .
Ученые также теперь могут подтвердить, что две из этих галактик находятся дальше, чем любые наблюдения, сделанные телескопом Хаббл, что подчеркивает невероятную мощь и способность JWST обнаруживать невиданные ранее части древней Вселенной.
«Было крайне важно доказать, что эти галактики действительно обитают в ранней Вселенной, поскольку близкие галактики вполне могут маскироваться под очень далекие галактики», — сказала доктор Эмма Кертис-Лейк из Университета Хартфордшира, ведущий автор одной из двух статей. на выводы.
«Увидеть спектр, раскрытый, как мы и надеялись, подтверждающий, что эти галактики находятся на истинном краю нашего поля зрения, несколько дальше, чем мог видеть Хаббл, — это чрезвычайно захватывающее достижение для миссии!»
Выводы были получены в результате международного сотрудничества более 80 астрономов из десяти стран в рамках программы JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
Команде было выделено чуть более месяца наблюдения на телескопе с использованием двух бортовых инструментов: спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) и камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam). Эти инструменты были разработаны с основной целью исследования самых ранних и самых слабых галактик.
«Трудно понять галактики, не понимая начальные периоды их развития», — сказал доктор Сандро Такчелла из Кембриджской Кавендишской лаборатории и Института космологии Кавли, соавтор второй статьи.
«Как и с людьми, многое из того, что происходит позже, зависит от воздействия этих первых поколений звезд. Так много вопросов о галактиках ждали преобразующей возможности Уэбба, и мы очень рады возможности сыграть свою роль в раскрытии этой истории».
«Впервые мы обнаружили галактики всего через 350 миллионов лет после Большого взрыва, и мы можем быть абсолютно уверены в их фантастических расстояниях», — сказал Брант Робертсон из Калифорнийского университета в Санта-Круз, соавтор второй статьи. .
«Найти эти ранние галактики на таких потрясающе красивых изображениях — это особый опыт».
В течение 10 дней наблюдения команда астрономов JADES сосредоточилась на небольшом участке неба внутри и вокруг сверхглубокого поля космического телескопа Хаббл, который на протяжении более 20 лет был фаворитом астрономов и анализировался на пределе почти каждый большой телескоп существовал.
Однако с помощью JWST команда смогла наблюдать в девяти различных диапазонах инфракрасных длин волн, обеспечивая исключительно четкое и чувствительное изображение поля. Изображение показывает почти 100 000 галактик, каждая из которых удалена на миллиарды световых лет, на маленьком кусочке неба, что эквивалентно взгляду на экран мобильного телефона через футбольное поле.
Самые ранние галактики можно было идентифицировать по характерным полосам цвета, видимым в инфракрасном свете, но невидимым в других длинах волн.
В одном редком непрерывном 28-часовом окне наблюдения спектрограф ближнего инфракрасного диапазона использовался для распределения света, излучаемого каждой галактикой, в радужный спектр.
Это позволило астрономам измерить количество света, полученного на каждой длине волны, и изучить уникальные световые узоры, создаваемые свойствами газа и звезд в каждой галактике.
Важно отметить, что четыре галактики возникли во Вселенной раньше, чем любые предыдущие наблюдения.
«Наши наблюдения показывают, что формирование первых звезд и галактик началось очень рано в истории Вселенной», — сказал профессор Эндрю Банкер из Оксфордского университета.
«Это большой шаг вперед в нашем понимании того, как образовались первые галактики», — сказал профессор Роберто Майолино из Кембриджской Кавендишской лаборатории и Института космологии Кавли, соавтор одной из двух статей.
«Мы смогли проанализировать свет, исходящий от этих галактик в очень ранней Вселенной, и впервые подробно охарактеризовать их свойства. Это действительно увлекательно и интригующе — узнать, насколько молоды были эти системы и что звездные процессы еще не успели загрязнить эти галактики химическими элементами тяжелее гелия».
Астрономы из команды JADES теперь планируют сосредоточиться на другой области неба, чтобы провести дальнейшую спектроскопию и визуализацию, надеясь узнать больше о самом раннем происхождении нашей Вселенной и о том, как эти первые галактики эволюционируют с космическим временем.
[ad_2]
Source