Para saintis telah melihat galaksi terjauh yang pernah ada

HD1, objek berwarna merah, muncul di tengah-tengah imej zum masuk. Kredit: Harikane et al.

Pasukan ahli astronomi antarabangsa, termasuk penyelidik di Pusat Astrofizik | Harvard & Smithsonian, telah melihat objek astronomi paling jauh yang pernah ada: sebuah galaksi.

Dinamakan HD1, calon galaksi itu terletak kira-kira 13.5 bilion tahun cahaya dan diterangkan hari Khamis dalam Jurnal Astrofizik. Dalam kertas kerja yang disertakan diterbitkan dalam Notis Bulanan Surat-surat Persatuan Astronomi Diraja, saintis telah mula membuat spekulasi dengan tepat apakah galaksi itu.

Pasukan itu mencadangkan dua idea: HD1 mungkin membentuk bintang pada kadar yang mengagumkan dan mungkin juga menjadi rumah kepada bintang Populasi III, bintang alam semesta yang sangat bintang pertama—yang, sehingga kini, tidak pernah diperhatikan. Sebagai alternatif, HD1 mungkin mengandungi lubang hitam supermasif kira-kira 100 juta kali jisim Matahari kita.

“Menjawab soalan tentang sifat sumber yang begitu jauh boleh mencabar,” kata Fabio Pacucci, pengarang utama MNRAS kajian, pengarang bersama dalam kertas penemuan mengenai ApJ, dan ahli astronomi di Pusat Astrofizik. “Ia seperti meneka kewarganegaraan sebuah kapal dari bendera yang dikibarkannya, semasa berada jauh di darat, dengan kapal itu berada di tengah-tengah angin ribut dan kabus tebal. Seseorang mungkin dapat melihat beberapa warna dan bentuk bendera, tetapi tidak secara keseluruhannya. . Ia akhirnya merupakan permainan analisis yang panjang dan pengecualian senario yang tidak munasabah.”

HD1 sangat terang dalam cahaya ultraungu. Untuk menjelaskan ini, “beberapa proses bertenaga berlaku di sana atau, lebih baik lagi, telah berlaku beberapa bilion tahun yang lalu, ” kata Pacucci.

Pada mulanya, para penyelidik menganggap HD1 ialah galaksi starburst standard, galaksi yang mencipta bintang pada kadar yang tinggi. Tetapi selepas mengira bilangan bintang yang dihasilkan HD1, mereka memperoleh “kadar yang luar biasa—HD1 akan membentuk lebih daripada 100 bintang setiap tahun. Ini sekurang-kurangnya 10 kali lebih tinggi daripada yang kami jangkakan untuk ini galaksi.”

Ketika itulah pasukan mula mengesyaki bahawa HD1 mungkin tidak membentuk bintang biasa setiap hari.

“Populasi bintang pertama yang terbentuk di alam semesta adalah lebih besar, lebih bercahaya dan lebih panas daripada bintang moden,” kata Pacucci. “Jika kita menganggap bintang yang dihasilkan dalam HD1 adalah bintang pertama ini, atau Populasi III, bintang, maka sifatnya boleh dijelaskan dengan lebih mudah. ​​Malah, bintang Populasi III mampu menghasilkan lebih banyak cahaya UV daripada bintang biasa, yang boleh menjelaskan keterlaluan. kecerahan ultraungu HD1.”

Para saintis telah melihat galaksi terjauh yang pernah ada

Garis masa memaparkan calon galaksi terawal dan sejarah alam semesta. Kredit: Harikane et al., NASA, EST dan P. Oesch/Yale.

Walau bagaimanapun, lubang hitam supermasif juga boleh menerangkan kecerahan melampau HD1. Semasa ia menelan sejumlah besar gas, foton tenaga tinggi mungkin dipancarkan oleh kawasan sekitar lubang hitam.

Jika itu berlaku, ia adalah yang paling awal lubang hitam yang amat besar diketahui oleh manusia, diperhatikan lebih dekat pada masanya dengan Big Bang berbanding pemegang rekod semasa.

“HD1 akan mewakili bayi gergasi di bilik bersalin alam semesta awal,” kata Avi Loeb seorang ahli astronomi di Pusat Astrofizik dan pengarang bersama di MNRAS belajar. “Ia memecahkan anjakan merah quasar tertinggi dalam rekod dengan hampir dua faktor, satu pencapaian yang luar biasa.”

HD1 ditemui selepas lebih 1,200 jam masa memerhati dengan Teleskop Subaru, Teleskop VISTA, Teleskop Inframerah UK dan Teleskop Angkasa Spitzer.

“Ia adalah kerja yang sangat sukar untuk mencari HD1 daripada lebih daripada 700,000 objek,” kata Yuichi Harikane, seorang ahli astronomi di Universiti Tokyo yang menemui galaksi itu. “Warna merah HD1 sepadan dengan ciri jangkaan galaksi 13.5 bilion tahun cahaya dengan sangat baik, memberikan saya sedikit merinding apabila saya menemuinya.”

Pasukan itu kemudiannya menjalankan pemerhatian susulan menggunakan Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) untuk mengesahkan jarak, iaitu 100 juta tahun cahaya lebih jauh daripada GN-z11, pemegang rekod semasa untuk galaksi terjauh.

Menggunakan Teleskop Angkasa James Webb, pasukan penyelidik akan sekali lagi memerhati HD1 untuk mengesahkan jaraknya dari Bumi. Jika pengiraan semasa terbukti betul, HD1 akan menjadi galaksi paling jauh—dan tertua—yang pernah direkodkan.

Pemerhatian yang sama akan membolehkan pasukan menggali lebih mendalam identiti HD1 dan mengesahkan jika salah satu teori mereka betul.

“Membentuk beberapa ratus juta tahun selepas Big Bang, lubang hitam dalam HD1 mesti telah tumbuh daripada benih besar pada kadar yang tidak pernah berlaku sebelum ini,” kata Loeb. “Sekali lagi, alam semula jadi kelihatan lebih imaginatif daripada kita.”


Ahli astronomi menghadapi lubang hitam besar di tengah-tengah Bima Sakti, Sagittarius A*


Maklumat lanjut:
Carian untuk H-Dropout Lyman Break Galaxies di z~12-16, arXiv:2112.09141 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2112.09141 Diterima untuk diterbitkan dalam Surat MNRAS.

Adakah sumber keciciran z∼13 yang baru ditemui adalah galaksi atau quasar?, arXiv:2201.00823 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2201.00823 Diterima untuk diterbitkan dalam ApJ.

Petikan: Para saintis telah melihat galaksi terjauh pernah (2022, 7 April) yang diperoleh pada 7 April 2022 daripada

Dokumen ini tertakluk kepada hak cipta. Selain daripada sebarang urusan adil untuk tujuan kajian atau penyelidikan persendirian, tiada bahagian boleh diterbitkan semula tanpa kebenaran bertulis. Kandungan disediakan untuk tujuan maklumat sahaja.

We would like to say thanks to the author of this post for this awesome material

Para saintis telah melihat galaksi terjauh yang pernah ada


Our social media pages here and additional related pages here.https://paw6.info/related-pages/