Webb NASA Meneroka Sempadan Terakhir: Menarik Tirai pada Alam Semesta yang Tidak Ditemui

Dua daripada galaksi paling jauh yang dilihat setakat ini ditangkap dalam gambar Teleskop Angkasa Webb ini bagi kawasan luar gugusan galaksi gergasi Abell 2744. Galaksi-galaksi itu tidak berada di dalam gugusan itu, tetapi berbilion-bilion tahun cahaya lebih jauh di belakangnya. Galaksi berlabel (1) wujud hanya 450 juta tahun selepas letupan besar. Galaksi berlabel (2) wujud 350 juta tahun selepas letupan besar. Kedua-duanya dilihat sangat dekat dengan letupan besar yang berlaku 13.8 bilion tahun yang lalu. Galaksi ini kecil berbanding dengan Bima Sakti kita, hanya beberapa peratus daripada saiznya, malah galaksi memanjang yang tidak disangka-sangka berlabel (1). Kredit: NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA), Pemprosesan Imej: Zolt G. Levay (STScI)

Penglihatan Inframerah Teleskop Webb Meneroka Sempadan Akhir

Sebuah “negara yang tidak ditemui” yang kaya tanpa diduga dengan galaksi awal yang sebahagian besarnya tersembunyi sehingga kini telah ditemui oleh[{” attribute=””>NASA’s powerful James Webb Space Telescope.

Webb is unveiling a very rich universe where the first forming galaxies look remarkably different from the mature galaxies seen around us today. Two exceptionally bright galaxies that existed approximately 350 and 450 million years after the big bang were found by researchers. Astronomers are puzzled by the extreme brightness of these young galaxies. They are transforming gas into stars extremely rapidly and appear compacted in spherical or disk shapes that are much smaller than our Milky Way galaxy. The onset of stellar birth may have started just 100 million years after the big bang, which happened 13.8 billion years ago.

Follow-up spectroscopic observations with Webb should confirm the distances to these remote galaxies, and also reveal the rate of star formation and elemental abundances in the makeup of the early stars.


Video ini memaparkan temu bual dengan Tommaso Treu, penyiasat utama Program Sains Keluaran Awal GLASS-JWST (Tinjauan Diperkuat Lensa Grism dari Angkasa). Program ini baru-baru ini memperoleh imej gugusan galaksi Abell 2744, juga dikenali sebagai Kluster Pandora. Di dalamnya, kira-kira 6,000 galaksi boleh dikesan dalam kawasan langit tidak lebih besar daripada sebutir pasir yang dipegang sepanjang lengan. Analisis awal menunjukkan bahawa bilangan galaksi yang luar biasa di alam semesta awal adalah lebih cerah daripada yang dijangkakan.

Webb NASA Menarik Tirai pada Galaksi Awal Alam Semesta

Hanya beberapa hari selepas memulakan operasi sains secara rasmi, Teleskop Angkasa James Webb NASA mendorong ahli astronomi ke alam galaksi awal, yang sebelum ini tersembunyi di luar genggaman semua teleskop lain sehingga kini.

“Semua yang kita lihat adalah baharu. Webb menunjukkan kepada kita bahawa terdapat alam semesta yang sangat kaya melebihi apa yang kita bayangkan,” kata Tommaso Treu dari University of California di Los Angeles, penyiasat utama pada salah satu program Webb. “Sekali lagi alam semesta telah mengejutkan kita. Galaksi awal ini sangat luar biasa dalam banyak cara.”

Dua kertas penyelidikan, diketuai oleh Marco Castellano dari Institut Astrofizik Kebangsaan di Rom, Itali, dan Rohan Naidu dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian dan Institut Teknologi Massachusetts di Cambridge, Massachusetts, telah diterbitkan dalam Surat Jurnal Astrofizik.

Penemuan awal ini adalah daripada inisiatif penyelidikan Webb yang lebih luas yang melibatkan dua program Sains Keluaran Awal (ERS): Tinjauan Diperkuat Lensa Grism dari Angkasa (KACA), dan Tinjauan Sains Keluaran Awal Evolusi Kosmik (CEERS).

Dengan hanya empat hari analisis, penyelidik menemui dua galaksi yang sangat terang dalam imej GLASS-JWST. Galaksi ini wujud kira-kira 450 dan 350 juta tahun selepas letupan besar (dengan anjakan merah kira-kira 10.5 dan 12.5, masing-masing), walaupun pengukuran spektroskopi masa hadapan dengan Webb akan membantu mengesahkan.

“Semua yang kita lihat adalah baharu. Webb menunjukkan kepada kita bahawa terdapat alam semesta yang sangat kaya melebihi apa yang kita bayangkan. Sekali lagi alam semesta mengejutkan kita. Galaksi awal ini sangat luar biasa dalam banyak cara.” — Tommaso Treu

“Dengan Webb, kami kagum apabila menemui cahaya bintang paling jauh yang pernah dilihat oleh sesiapa sahaja, hanya beberapa hari selepas Webb mengeluarkan data pertamanya,” kata Naidu mengenai galaksi GLASS yang lebih jauh, yang dirujuk sebagai GLASS-z12, yang dipercayai sehingga kini kembali ke 350 juta tahun selepas letupan besar. Pemegang rekod sebelum ini ialah galaksi GN-z11, yang wujud 400 juta tahun selepas letupan besar (redshift 11.1), dan telah dikenal pasti pada 2016 oleh Hubble dan Keck Observatory dalam program langit dalam.

“Berdasarkan semua ramalan, kami fikir kami perlu mencari jumlah ruang yang lebih besar untuk mencari galaksi sedemikian,” kata Castellano.

“Pemerhatian ini hanya membuat kepala anda meletup. Ini adalah babak baru dalam astronomi. Ia seperti penggalian arkeologi, dan tiba-tiba anda menjumpai bandar yang hilang atau sesuatu yang anda tidak tahu. Ia hanya mengejutkan,” tambah Paola Santini, pengarang keempat Castellano et al. Kertas GLASS-JWST.

“Walaupun jarak sumber awal ini masih perlu disahkan dengan spektroskopi, kecerahan melampau mereka adalah teka-teki sebenar, mencabar pemahaman kita tentang pembentukan galaksi,” kata Pascal Oesch di Universiti Geneva di Switzerland, pengarang kedua Naidu et al . kertas.

Pemerhatian Webb mendorong ahli astronomi ke arah konsensus bahawa bilangan galaksi yang luar biasa di alam semesta awal adalah lebih terang daripada yang dijangkakan. Ini akan memudahkan Webb untuk mencari lebih banyak galaksi awal dalam tinjauan langit dalam seterusnya, kata penyelidik.

“Kami telah mencapai sesuatu yang sangat menarik. Galaksi-galaksi ini sepatutnya mula berkumpul mungkin hanya 100 juta tahun selepas letupan besar. Tiada siapa menjangkakan bahawa zaman kegelapan akan berakhir begitu awal,” kata Garth Illingworth dari University of California di Santa Cruz, ahli pasukan Naidu/Oesch. “Alam semesta primal hanya akan seperseratus umurnya sekarang. Ia adalah secebis masa dalam kosmos yang berkembang berusia 13.8 bilion tahun.”

Erica Nelson dari University of Colorado di Boulder, ahli pasukan Naidu/Oesch, menyatakan bahawa “pasukan kami terkejut kerana dapat mengukur bentuk galaksi pertama ini; cakera mereka yang tenang dan teratur mempersoalkan pemahaman kita tentang bagaimana galaksi pertama terbentuk dalam alam semesta awal yang sesak dan huru-hara.” Penemuan cakera padat yang luar biasa ini pada masa awal sebegitu hanya mungkin kerana imej Webb yang lebih tajam, dalam cahaya inframerah, berbanding Hubble.

“Galaksi ini sangat berbeza daripada Bima Sakti atau galaksi besar lain yang kita lihat di sekeliling kita hari ini,” kata Treu.

Illingworth menekankan dua galaksi terang yang ditemui oleh pasukan ini mempunyai banyak cahaya. Beliau berkata satu pilihan ialah mereka mungkin sangat besar, dengan banyak bintang berjisim rendah, seperti galaksi kemudian. Sebagai alternatif, mereka mungkin kurang besar, terdiri daripada bintang yang sangat terang yang jauh lebih sedikit, yang dikenali sebagai bintang Populasi III. Lama berteori, mereka akan menjadi bintang pertama yang pernah dilahirkan, menyala pada suhu melepuh dan hanya terdiri daripada hidrogen dan helium primordial – sebelum bintang kemudiannya boleh memasak unsur yang lebih berat dalam relau pelakuran nuklear mereka. Tiada bintang primordial yang sangat panas seperti itu kelihatan di alam semesta tempatan.

“Sememangnya, sumber yang paling jauh adalah sangat padat, dan warnanya seolah-olah menunjukkan bahawa populasi bintangnya tidak mempunyai unsur berat dan bahkan mungkin mengandungi beberapa bintang Populasi III. Hanya spektrum Webb yang akan memberitahu, “kata Adriano Fontana, pengarang kedua Castellano et al. kertas kerja dan ahli pasukan GLASS-JWST.

Anggaran jarak Webb kini ke dua galaksi ini adalah berdasarkan pengukuran warna inframerahnya. Akhirnya, pengukuran spektroskopi susulan yang menunjukkan bagaimana cahaya telah diregangkan dalam alam semesta yang semakin berkembang akan memberikan pengesahan bebas bagi ukuran kayu ukur kosmik ini.

Rujukan:

“Hasil Awal daripada GLASS-JWST. I: Pengesahan Lensed z = 7 Lyman-break Galaxies di belakang Kluster Abell 2744 dengan NIRISS” oleh Guido Roberts-Borsani, Takahiro Morishita, Tommaso Treu, Gabriel Brammer, Victoria Strait, Xin Wang, Marusa Bradac, Ana Acebron, Pietro Bergamini, Kristan Boyett, Antonello Calabró, Marco Castellano, Adriano Fontana, Karl Glazebrook, Claudio Grillo, Alaina Henry, Tucker Jones, Matthew Malkan, Danilo Marchesini, Sara Mascia, Charlotte Mason, Amata Mercurio, Emiliano Merlin, Themiya Nanayakkara, Laura Pentericci, Piero Rosati , Paola Santini, Claudia Scarlata, Michele Trenti, Eros Vanzella, Benedetta Vulcani dan Chris Wilott, 18 Oktober 2022, Surat Jurnal Astrofizik.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac8e6e

“Dua Calon Galaxy Luar Biasa Bercahaya di z ˜ 10–12 Didedahkan oleh JWST” oleh Rohan P. Naidu, Pascal A. Oesch, Pieter van Dokkum, Erica J. Nelson, Katherine A. Suess, Gabriel Brammer, Katherine E. Whitaker, Garth Illingworth, Rychard Bouwens, Sandro Tacchella, Jorryt Matthee, Natalie Allen, Rachel Bezanson, Charlie Conroy, Ivo Labbe, Joel Leja, Ecaterina Leonova, Dan Magee, Sedona H. Price, David J. Setton, Victoria Strait, Mauro Stefanon, Sune Toft , John R. Weaver dan Andrea Weibel, 17 November 2022, Surat Jurnal Astrofizik.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac9b22

Teleskop Angkasa James Webb ialah balai cerap sains angkasa terkemuka di dunia. Webb akan menyelesaikan misteri dalam sistem suria kita, melihat melangkaui dunia jauh di sekeliling bintang lain, dan menyelidik struktur misteri dan asal-usul alam semesta kita dan tempat kita di dalamnya. Webb ialah program antarabangsa yang diketuai oleh NASA dengan rakan kongsinya, ESA (Agensi Angkasa Eropah) dan CSA (Agensi Angkasa Kanada).

We wish to give thanks to the author of this post for this remarkable content

Webb NASA Meneroka Sempadan Terakhir: Menarik Tirai pada Alam Semesta yang Tidak Ditemui


Our social media profiles here , as well as other pages on related topics here.https://paw6.info/related-pages/