Häpnadsväckande James Webb rymdteleskopbild sätter igång vetenskapens frenesi
En häpnadsväckande djupinfraröd bild av universum av rymdteleskopet James Webb avslöjade 42 nya galaktiska linser, som visar ett oöverträffat djup i linsform, vilket i slutändan hjälper oss att se de första galaxerna.
öppning James Webb rymdteleskop Djupbild av USA:s president Joe Biden vid en speciell presentation Event i Vita huset Vem som hölls häktad den 11 juli hålls strikt konfidentiell. Team av astronomer skyndade sig att bli de första att analysera den, och inom en vecka efter att bilden lades upp skickades tre nya forskningsartiklar till gemenskapens preprint-server.
“Vi var lite upprörda, om jag ska vara ärlig!” Space.com fick detta veta av Brenda Fry, en astronom vid Steward Observatory vid University of Arizona och medförfattare till en av tidningarna. “Vanligtvis har vi en varning i ett eller två år, men ingen har sett den. [this release] Kom nu.”
Galleri: Första bilderna från rymdteleskopet James Webb
Ansluten: Hur fungerar rymdteleskopet James Webb?
Från Universum SMACS J0723.3-7327, förkortat SMACS J0723, är en i en grupp galaxkluster som Webb har tagit fram för flera gravitationslinsstudier. Dessutom, enligt Fry, har det inte funnits något exceptionellt med SMACS J0723 hittills.
vackert utvald [to be one of the first images] För det var ett relativt okänt mål.”
gravitationslins Ett fenomen där gravitationskraften hos ett mycket massivt föremål får rymden att förvrängas till en form som liknar en optisk lins, vilket förvränger ljuset från det som finns bakom linsen och förstärker dess ljusstyrka. Galaxkluster är särskilt effektiva linser eftersom de innehåller en enorm mängd massa (i fallet med SMACS J0723, cirka 100 biljoner gånger solens massa) i en relativt kompakt volym på 3 till 5 miljoner ljusår i diameter.
Tidigare undersökningar gjorda Hubble rymdteleskop och pensionerad Herschel rymdobservatorium De hittade flera linsformade bilder av bakgrundsgalaxer i deras SMACS J0723-observation. Men Webb tar forskningen till en helt ny nivå.
Frys team, ledd av UC Berkeley-studenten Massimo Pascal, upptäckte 42 nya linsbilder mot en ny djupfältsbild. Gravitationslinser kan skapa flera bilder av samma galax, så dessa 42 bilder representerar 19 separata galaxer. Ett annat team, ledd av Gabriel Camigna från Max Planck Institute for Astrophysics i Tyskland, räknade 27 bilder med den nya linsen.
Oavsett slutresultatet tillåter dessa bikonvexa bilder forskare att förfina kartan över hur materia ses och ses. mörk – Distribuerad i SMACS J0723-serien, designar linsformen. I en av de nya tidningarna drar en grupp ledd av Guillaume Mahler från Durham University slutsatsen att det mesta av massan är koncentrerad i klustrets ljusaste och mest massiva galax.
“Våra modeller beskriver inte bara massa, utan vi kan också använda dem för att beskriva förstoringen av dessa linsformade bilder,” sa Pascal till Space.com.
För närvarande är den mest avlägsna bekräftade galaxen ett avlägset objekt känt som GN-z11som har en rödförskjutning på 11,09, vilket betyder att vi ser det som det var för 13,4 miljarder år sedan, d.v.s. bara 400 miljoner år senare big bang. (“Rödförskjutning” avser sträckningen av ljusets våglängd som uppstår när universum sträcks mellan ett avlägset objekt och betraktaren. Ju högre rödförskjutningsfaktor, desto längre bort är ljuskällan.)
Den kandidat som ligger längst bort HD1, som finns vid rödförskjutning 13, verkar för oss vara detsamma som det var bara 300 miljoner år efter Big Bang. och nyligen Internet Första resultaten Han identifierade en annan rödförskjutning 13-kandidatgalax som heter GLASS-z11. Astronomer har dock inte bekräftat rödförskjutningen av HD1 eller GLASS-z11.
Webb förväntas slå båda rödförskjutningsrekorden, även om det återstår att fastställa vilket av linssystemen som ses i SMACS J0723 som är utanför Gn-z11 eller HD1. Pascal och Frey är intresserade av att kartlägga ett fenomen som kallas den “kritiska kurvan” eftersom gravitationslinsen applicerar den mest förstorande kraften längs dessa kurvor och där astronomerna har störst chans att se. De första galaxerna.
“Typisk förstoring i ett linskluster är nästan 10x, vilket inte är tillräckligt för att se de första galaxerna,” sa Frey. “Men om vi tittar på den kritiska kurvan ser vi en ökning med hundratals eller till och med tusentals gånger.”
Tänk på den kritiska kurvan som konturlinjer på en topografisk karta över ytan. Land. Ju mer dessa konturlinjer är grupperade, desto högre kommer en viss punkt på ytan att stiga. På samma sätt är den kritiska kurvan platsen där gravitationspotentialernas isoliner konvergerar, och ju fler det finns, desto större blir denna potentials styrka och ökningen förknippad med den. Placeringen och formen av bilder med en lins kan indikera var den kritiska kurvan är.
“I slutändan vill vi titta rakt längs den kritiska kurvan där förstoringen är högre, och det är där vi kommer att hitta galaxerna med den högsta rödförskjutningen,” sa Frey.
Det är av denna anledning som Webbs första tre nya djupfältsartiklar fokuserar på att modellera mängden och fördelningen av materia i den främre massan, och därmed på linsens form och platsen för den kritiska kurvan.
Men simuleringar kan också berätta något om galaxhopens historia.
“Vi kände att den totala distributionen var lite längre än väntat,” sa Pascal. – Det här säger kanske något om Historien om klustersammanslagningenoch vi kan extrapolera detta och lära oss något om bildandet av blocket som helhet, som äger rum i en mycket kaotisk miljö där allvar Alla dessa galaxer attraheras av varandra.”
Det omedelbara nästa steget för Pascal, Freys team, och två andra pappersförfattare är att gå igenom en peer-review-process för att få dessa resultat publicerade i vetenskapliga tidskrifter. Dessutom väntar NIRISS-data (nära infraröd avbildning och spaltspektrometer) på analys och bör hjälpa forskare att fastställa den spektrala rödförskjutningen av linsformiga galaxer och se hur långt borta de är. (Djupfältsbilden togs av NIRCam nära-infraröd kamera.)
“Innan Webb filmade det var SMACS J0723 inte stjärnan i showen,” sa Pascal. “Nu finns det plötsligt artikel efter artikel som verkligen talar om hur kraftfull Webb Web är, och avslöjar saker som vi inte kunde se tidigare.”
Den första versionen av Pascal och Free paper finns här. Två andra kort tillgängliga här Och här.
Följ Keith Cooper på Twitter @21stCenturySETI. Följ oss på Twitter Bädda in Tweet och vidare Facebook.
:strip_exif()/i/2004972224.jpeg?f=meta "Microsoft höjer föreslagna återförsäljningspriser i USD för “Next-Gen”-spel för alla plattformar")
:strip_exif()/i/2005342948.jpeg?f=meta "OnLeaks delar OnePlus 11-specifikationer och “officiella” renderingar – Surfplattor och telefoner – Nyheter")
/i/2005130460.png?f=meta "Star Wars Jedi: Survivor släpps 15 mars 2023 enligt Steam-sidan – Spel – Nyheter")
:strip_exif()/i/2005085718.jpeg?f=meta "Apple utökar kapaciteten för självreparation i åtta europeiska länder, inklusive Belgien – Dator – Nyheter")
