En metode til at studere vores galaktiske oprindelse er at studere de tidligste byggesten i Mælkevejen ved at søge efter og analysere galakser, der dannes i det tidlige univers. NASAs JWST er den ideelle maskine til at skubbe vores kosmiske horisont til de første galaksers epoke.
To helt nye billeder taget af NASA's James Webb Space Telescope afsløre, hvad der kan være nogle af de ældste galakser, der nogensinde er set. Objekterne på begge fotografier går mere end 13 milliarder år tilbage, og den ene har et betydeligt større synsfelt end Webbs First Deep Field-billede.
Fotografierne er blandt de første, der kommer fra et betydeligt partnerskab mellem astronomer og andre akademiske forskere, der arbejder med NASA og internationale partnere for at afsløre ny information om Universe.
Forskere havde især identificeret et spændende objekt kaldet Maisies galakse til ære for projektleder Steven Finkelsteins datter. Galaksen bliver observeret, som den var blot 290 millioner år efter Stort brag.
Det vil være blandt de første galakser, der nogensinde er opdaget, hvis opdagelsen bekræftes. Dens eksistens ville vise, at galakser begyndte at dannes betydeligt tidligere, end mange videnskabsmænd tidligere havde troet.
En byge af indviklede galakser, der dannes over tid, kan ses på billederne, hvoraf nogle er - elegante modne nålehjul, klattede småbørn, og atter andre er plettede hvirvler af gør-si-gørende naboer. Billederne, der er taget over 24 timer, blev taget fra en del af himlen nær håndtaget på Big Dipper, officielt kendt som Ursa Major.
Steven Finkelstein, lektor i astronomi ved University of Texas i Austin, sagde, "Det er fantastisk at se et lyspunkt fra Hubble blive til en hel, smukt formet galakse i disse nye James Webb-billeder, og andre galakser dukker bare op ud af ingenting."
CEERS-samarbejdet omfatter 18 medforskere fra 12 institutioner og mere end 100 samarbejdspartnere fra USA og ni andre lande. CEERS-forskere studerer, hvordan nogle af de tidligste galakser dannet, da universet var mindre end 5% af sin nuværende alder, i en periode kendt som reionisering.
Det store billede er en mosaik af 690 individuelle rammer, der tog omkring 24 timer at indsamle ved hjælp af Webbs NIRCam. Dette nye billede dækker et område af himlen omkring otte gange så stort som Webbs første dybe felt-billede, selvom det ikke er helt så dybt.
Brug af supercomputere til indledende billedbehandling: Stampede2 blev brugt til at fjerne baggrundsstøj og artefakter, og Frontera, verdens mest kraftfulde supercomputer på et amerikansk universitet, blev brugt til at sy billederne sammen til en enkelt mosaik.
Finkelstein sagde, "Højtydende computerkraft gjorde det muligt at kombinere utallige billeder og holde rammerne i hukommelsen på én gang til behandling, hvilket resulterede i et enkelt smukt billede."
Det andet billede (medium opløsning) blev taget med det midt-infrarøde instrument (MIRI). Sammenlignet med NIRcam har MIRI et mindre synsfelt, men opererer med en meget højere rumlig opløsning end tidligere mid-infrarøde teleskoper. MIRI registrerer længere bølgelængder end NIRCam, hvilket gør det muligt for astronomer at se kosmisk støv gløde fra stjernedannende galakser og sorte huller på beskedent store afstande og se lyset fra ældre stjerner på meget store afstande.
Journal Reference:
- Steven L. Finkelstein, Micaela B. Bagley et al. Bredt syn på tidlige univers tip til galaksen blandt de tidligste nogensinde opdaget. Galaksernes astrofysik 25. juli 2022. arXiv:2207.12474v1/ DOI: 10.48550/arXiv.2207.12474
