Üks meetod meie galaktilise päritolu uurimiseks on uurida Linnutee varasemaid ehitusplokke, otsides ja analüüsides varajases universumis moodustunud galaktikaid. NASA JWST on ideaalne masin, mis viib meie kosmilise horisondi esimeste galaktikate ajastusse.
Kaks uhiuut pilti, mille on teinud NASA James Webb kosmoseteleskoop paljastada, millised võivad olla vanimad galaktikad, mida kunagi nähtud. Mõlemal fotol olevad objektid pärinevad enam kui 13 miljardi aasta tagusest ajast ja ühel on oluliselt suurem vaateväli kui Webbi esimese süvavälja pildil.
Fotod on üks esimesi, mis pärinevad astronoomide ja teiste akadeemiliste teadlaste vahelisest olulisest partnerlusest, kes töötavad NASA ja rahvusvaheliste partneritega, et leida uut teavet astronoomide kohta. Universum.
Eelkõige olid teadlased projekti juhi Steven Finkelsteini tütre auks tuvastanud ühe põneva objekti – Maisie galaktika. Galaktikat vaadeldakse sellisena, nagu see oli vaid 290 miljonit aastat pärast seda Big Bang.
Kui avastus leiab kinnitust, on see üks esimesi galaktikaid, mis kunagi avastati. Selle olemasolu näitab, et galaktikad hakkasid moodustuma tunduvalt varem, kui paljud teadlased olid varem uskunud.
Piltidel on näha aja jooksul moodustunud keeruliste galaktikate virrvarrit, millest mõned on elegantselt küpsed tiibrattad, lünklikud väikelapsed ja teised aga tegusid tegevate naabrite rämedad keerised. Üle 24 tunni tehtud pildid on tehtud taevast, mis asub Suure Vankri (ametlikult tuntud kui Ursa Major) käepideme lähedal.
Steven Finkelstein, astronoomia dotsent Texas ülikool Austinis, ütles, "On hämmastav näha, et Hubble'i valguspunkt muutub nendel uutel James Webbi piltidel terveks kauni kujuga galaktikaks ja teised galaktikad lihtsalt ilmuvad eikuskilt."
CEERSi koostöö hõlmab 18 kaas-uurijat 12 institutsioonist ja rohkem kui 100 kaastöötajat USA-st ja üheksast muust riigist. CEERSi teadlased uurivad, kuidas mõned varasemad galaktikad tekkis siis, kui Universum oli alla 5% oma praegusest vanusest, reionisatsioonina tuntud perioodil.
Suur pilt on 690 üksikust kaadrist koosnev mosaiik, mille kogumiseks Webbi NIRCami abil kulus umbes 24 tundi. See uus pilt katab umbes kaheksa korda suurema taevaala kui Webbi esimese sügavvälja kujutis, kuigi see pole päris nii sügav.
Superarvutite kasutamine esialgseks pilditöötluseks: taustamüra ja artefaktide eemaldamiseks kasutati Stampede2 ning USA ülikooli maailma võimsaimat superarvutit Frontera kasutati piltide kokkuõmblemiseks ühtseks mosaiigiks.
Finkelstein ütles, "Kõrge jõudlusega arvutusvõimsus võimaldas kombineerida arvukalt pilte ja hoida kaadreid töötlemiseks korraga mälus, mille tulemuseks oli üks ilus pilt."
Teine pilt (keskmise eraldusvõimega) tehti keskmise infrapuna instrumendiga (MIRI). Võrreldes NIRcamiga on MIRI-l väiksem vaateväli, kuid see töötab palju suurema ruumilise eraldusvõimega kui varasemad keskmise infrapuna teleskoobid. MIRI tuvastab pikemaid lainepikkusi kui NIRCam, võimaldades astronoomidel näha kosmilist tolmu, mis hõõgub tähtede tekkegalaktikatest ja mustadest aukudest tagasihoidlikult suurte vahemaade tagant ning näha vanemate tähtede valgust väga suurte vahemaade tagant.
Ajakirja viide:
- Steven L. Finkelstein, Micaela B. Bagley jt. Lai vaade varasele universumile vihjeid galaktikale, mis on eales varem avastatud. Galaktikate astrofüüsika 25. juuli 2022. arXiv:2207.12474v1/DOI: 10.48550/arXiv.2207.12474
