01:28 2023-06-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Universul timpuriu a trosnit de explozii de formare stelară, arată Telescopul Webb
_ Universul timpuriu trosnea cu explozii de formarea stelelor, arată telescopul Webb
Printre cele mai fundamentale întrebări în astronomie este: Cum s-au format primele stele și galaxii? Telescopul spațial James Webb de la NASA oferă deja noi perspective asupra acestei întrebări. Unul dintre cele mai mari programe din primul an de știință al lui Webb este JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, sau JADES, care va dedica aproximativ 32 de zile de timp la telescop pentru a descoperi și caracteriza galaxiile slabe, îndepărtate. În timp ce datele încă apar, JADES a descoperit deja sute de galaxii care existau când universul avea mai puțin de 600 de milioane de ani. Echipa a identificat, de asemenea, galaxii care strălucesc cu o multitudine de stele tinere, fierbinți.
Aceste rezultate sunt raportate la cea de-a 242-a întâlnire a Societății Americane de Astronomie din Albuquerque, New Mexico.
„Cu JADES, vrem să răspundem la multe întrebări, cum ar fi: Cum s-au asamblat cele mai vechi galaxii? Cât de repede au format stele? De ce unele galaxii încetează să formeze stele?” a spus Marcia Rieke de la Universitatea din Arizona din Tucson, co-conducătorul programului JADES.
Ryan Endsley de la Universitatea Texas din Austin a condus o investigație asupra galaxiilor care au existat la 500 până la 850 de milioane de ani după Big Bang. Acesta a fost un moment crucial cunoscut sub numele de Epoca Reionizării. Timp de sute de milioane de ani după Big Bang, universul a fost umplut cu o ceață gazoasă care l-a făcut opac la lumina energetică. La un miliard de ani după Big Bang, ceața s-a curățat și universul a devenit transparent, un proces cunoscut sub numele de reionizare. Oamenii de știință au dezbătut dacă găurile negre supermasive active sau galaxiile pline de stele fierbinți și tinere au fost cauza principală a reionizării.
Ca parte a programului JADES, Endsley și colegii săi au studiat aceste galaxii cu NIRSpec (Aproape de Webb). -Infrared Spectrograph) instrument pentru a căuta semne ale formării stelelor – și le-a găsit din abundență. „Aproape fiecare galaxie pe care o găsim arată aceste semne neobișnuit de puternice ale liniilor de emisie care indică o formare recentă intensă de stele. Aceste galaxii timpurii au fost foarte bune la crearea de stele fierbinți și masive”, a spus Endsley.
Aceste luminoase, masive. stelele au pompat torenți de lumină ultravioletă, care au transformat gazul din jur din opac în transparent, ionizând atomii, îndepărtând electronii din nucleele lor. Deoarece aceste galaxii timpurii aveau o populație atât de mare de stele fierbinți și masive, ele ar fi putut fi principalul motor al procesului de reionizare. Reunificarea ulterioară a electronilor și nucleelor produce linii de emisie deosebit de puternice.
Endsley și colegii săi au găsit, de asemenea, dovezi că aceste galaxii tinere au trecut prin perioade de formare rapidă a stelelor, intercalate cu perioade de liniște în care s-au format mai puține stele. Aceste potriviri și porniri s-ar putea să fi avut loc pe măsură ce galaxiile au capturat aglomerări de materii prime gazoase necesare pentru a forma stelele. Alternativ, deoarece stelele masive explodează rapid, este posibil să fi injectat periodic energie în mediul înconjurător, împiedicând gazul să se condenseze pentru a forma noi stele.
Un alt element al programului JADES implică căutarea celor mai vechi galaxii care existau când universul avea mai puțin de 400 de milioane de ani. Studiind aceste galaxii, astronomii pot explora modul în care formarea stelelor în primii ani de după Big Bang a fost diferită de ceea ce se vede în vremurile actuale. Lumina din galaxiile îndepărtate este extinsă la lungimi de undă mai mari și culori mai roșii prin expansiunea universului - un fenomen numit deplasare spre roșu. Măsurând deplasarea către roșu a unei galaxii, astronomii pot afla cât de departe este aceasta și, prin urmare, când a existat în universul timpuriu. Înainte de Webb, au fost observate doar câteva zeci de galaxii peste o deplasare către roșu de 8, când universul avea mai puțin de 650 de milioane de ani, dar JADES a descoperit acum aproape o mie dintre aceste galaxii extrem de îndepărtate.
The Standardul de aur pentru determinarea deplasării spre roșu implică examinarea spectrului unei galaxii, care măsoară luminozitatea acesteia la nenumărate lungimi de undă apropiate. Dar o bună aproximare poate fi determinată făcând fotografii ale unei galaxii folosind filtre care acoperă fiecare o bandă îngustă de culori pentru a obține o mână de măsurători de luminozitate. În acest fel, cercetătorii pot determina estimări ale distanțelor a multor mii de galaxii simultan.
Kevin Hainline de la Universitatea Arizona din Tucson și colegii săi au folosit instrumentul NIRCam (Camera cu infraroșu apropiat) de la Webb pentru a obține aceste măsurători, numite deplasări fotometrice spre roșu, și au identificat peste 700 de galaxii candidate care existau când universul avea o vechime între 370 și 650 milioane de ani. Numărul absolut al acestor galaxii a depășit cu mult predicțiile din observațiile făcute înainte de lansarea lui Webb. Rezoluția și sensibilitatea excepționale ale observatorului le permit astronomilor să obțină o imagine mai bună a acestor galaxii îndepărtate decât oricând înainte.
„Anterior, cele mai vechi galaxii pe care le puteam vedea doar arătau ca niște mici pete. Și totuși, acele pete reprezintă milioane. sau chiar miliarde de stele la începutul universului”, a spus Hainline. „Acum, putem vedea că unele dintre ele sunt de fapt obiecte extinse cu structură vizibilă. Putem vedea grupări de stele care se nasc doar la câteva sute de milioane de ani după începutul timpului.”
„Suntem Găsirea formării stelelor în universul timpuriu este mult mai complicată decât credeam”, a adăugat Rieke.
Comentarii:
Adauga Comentariu