Kanada NIRISSi erapooletu klastrite uuringu (CANUCS) meeskond avastas kõige kaugemad kerasparved, mis eales leitud kasutades James Webb kosmoseteleskoop (JWST). Need miljonitest tähtedest koosnevad tihedad rühmad võivad olla säilmed, mis sisaldavad universumi esimesi ja vanimaid tähti.
See avastus aastal Webbi esimene süvaväli annab juba üksikasjaliku ülevaate tähtede tekke varaseimast faasist, kinnitades JWST uskumatut jõudu.
Astronoomid ütlesid, et üheksa miljardi valgusaasta kaugusel asuv "Sparkler-galaktika" oli oivaliselt üksikasjaliku Webbi esimese süvavälja kujutise fookuses. Teadlased nimetasid neid selle galaktika ümber asuvaid kompaktseid objekte "sädeteks", mis ilmusid väikeste kollaste täppidena.
Uurimisrühma sõnul võivad need särad olla uued tähtede parved aktiivselt arenevad, mis moodustati kolm miljardit aastat pärast Big Bang tähtede tekke või vanade kerasparvede kõrgusel. Kerasparved on vanad tähtede kogumid galaktika algusest, mis annavad teavet selle arengu ja laienemise varajaste etappide kohta.
Nendest 12 kompaktsest objektist tehtud esialgse analüüsi põhjal tegid teadlased kindlaks, et viis neist ei ole mitte ainult kerasparved, vaid ka ühed vanimad teadaolevad.
Kartheik G. Iyer, Toronto ülikooli Dunlapi astronoomia ja astrofüüsika instituudi Dunlapi stipendiaat ja uuringu kaasautor, ütles: "JWST esimeste piltide vaatamine ja vanade kerasparvede avastamine kaugete galaktikate ümber oli uskumatu hetk, mis ei olnud varasemate Hubble'i kosmoseteleskoop pildistamine."
"Kuna saime vaadelda sädemeid erinevatel lainepikkustel, saime neid modelleerida ja paremini mõista nende füüsilisi omadusi, näiteks kui vanad nad on ja kui palju tähti need sisaldavad. Loodame, et teadmine, et kerasparvesid saab JWST-ga nii suurtest kaugustest jälgida, innustab edasist teadust ja sarnaste objektide otsimist.
Lamiya Mowla, Toronto ülikooli Dunlapi astronoomia ja astrofüüsika instituudi Dunlapi stipendiaat ja uuringu kaasautor, ütles: "Need äsja tuvastatud klastrid tekkisid peaaegu esimest korda, kui tähti oli võimalik luua. Kuna Sparkleri galaktika asub meie oma Linnuteest palju kaugemal, on selle vanust lihtsam määrata. kerasparved.
"Me vaatleme Sparklerit sellisena, nagu see oli üheksa miljardit aastat tagasi, kui universum oli vaid neli ja pool miljardit aastat vana, vaadates midagi, mis juhtus kaua aega tagasi. Mõelge sellele kui inimese vanuse arvamisele välimuse põhjal – 5- ja 10-aastasel on lihtne vahet teha, 50- ja 55-aastasel aga raske vahet teha.
Sparkleri galaktika on eriline, kuna seda suurendatakse 100 korda tänu efektile, mida nimetatakse gravitatsiooniliseks läätseks – kus esiplaanil olev SMACS 0723 galaktikaparv moonutab selle taga olevat nagu hiiglaslik suurendusklaas. Lisaks toodab gravitatsioonilääts Sparklerist kolm eraldi pilti, mis võimaldab astronoomidel galaktikat üksikasjalikumalt uurida.
CANUCSi meeskond juht Chris Willott riikliku teadusnõukogu Herzbergi astronoomiast ja astrofüüsika uurimiskeskus ütles, "Meie uurimus Sparkleri kohta tõstab esile tohutut jõudu JWST ainulaadsete võimaluste ja gravitatsiooniläätsede loomuliku suurenduse ühendamisel. Meeskond on põnevil rohkemate avastuste üle, kui JWST pöörab järgmisel kuul silmad CANUCSi galaktikaparvedele.
Teadlased ühendasid JWST-i lähiinfrapunakaamera (NIRCam) uued andmed HST-i arhiiviandmetega. NIRCam tuvastab nõrgad objektid, kasutades pikemaid ja punasemaid lainepikkusi, et jälgida inimsilmale nähtavat ja isegi HST-d. Mõlemad galaktikaparve objektiivist tingitud suurendused ja JWST kõrge eraldusvõime võimaldasid kompaktsete objektide vaatlemist.
Kanadas toodetud JWST-i Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) instrument kinnitas, et objektid on vanad kerasparved, kuna teadlased ei vaatlenud hapniku emissioonijooni – mõõdetava spektriga emissioone, mille annavad välja noored parved, mis moodustavad aktiivselt tähti. . NIRISS aitas lahti harutada ka Sparkleri kolme objektiiviga kujutiste geomeetriat.
Marcin Sawicki, Kanada astronoomia teadusjuht, Saint Mary ülikooli professor ja uuringu kaasautor, ütles"JWST-i Kanadas valmistatud NIRISS-i instrument aitas meil mõista, kuidas Sparkleri kolm pilti ja selle keraklastrid on omavahel seotud. Mitme Sparkleri kerasparve nägemine kolmel korral tegi selgeks, et nad tiirlevad ümber Sparkleri galaktika, mitte ei ole lihtsalt juhuslikult selle ees.
Ajakirja viide:
- Sparkler: JWST poolt jäädvustatud suure punase nihkega kerasparve kandidaadid. Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac90ca
