Galaktikus eredetünk tanulmányozásának egyik módszere a Tejútrendszer legkorábbi építőelemeinek tanulmányozása a korai Univerzumban kialakuló galaxisok felkutatásával és elemzésével. A NASA JWST-je az ideális gép arra, hogy kozmikus horizontjainkat az első galaxisok korszakába tolja.
Két vadonatúj kép a NASA által James Webb Űrtávcső felfedi, mi lehet a valaha látott legrégebbi galaxis. A két fényképen látható objektumok több mint 13 milliárd éves múltra tekintenek vissza, és az egyik lényegesen nagyobb látómezővel rendelkezik, mint Webb első mélymezős képe.
A fényképek az elsők között készültek a csillagászok és más akadémiai kutatók közötti jelentős partnerségből, akik a NASA-val és nemzetközi partnerekkel dolgoznak, hogy új információkat tárjanak fel a Világegyetem.
A tudósok különösen egy izgalmas objektumot azonosítottak, amelyet Steven Finkelstein projektvezető lánya tiszteletére Maisie galaxisának neveztek el. A galaxist úgy figyelik meg, ahogyan csak 290 millió évvel azután volt Big Bang.
Ha a felfedezés megerősítést nyer, az elsők között lesz felfedezett galaxisok. Létezése azt mutatja, hogy a galaxisok jóval korábban kezdtek kialakulni, mint azt sok tudós korábban hitte.
A képeken az idő múlásával kialakuló bonyolult galaxisok özöne látható, amelyek némelyike – elegánsan kifejlett szélkerekek, bolyhos kisgyermekek, mások pedig cselekvő szomszédok kavargó örvényei. A 24 órán keresztül készült képek a Nagy Göncöl, hivatalos nevén Ursa Major markolatához közeli égboltról készültek.
Steven Finkelstein, a csillagászat docense A Texasi Egyetem Austinban, mondott, „Csodálatos látni, hogy a Hubble fénypontja egy egész, gyönyörű alakú galaxissá változik ezeken az új James Webb-képeken, és más galaxisok egyszerűen előbukkannak a semmiből.”
A CEERS együttműködésben 18 intézmény 12 társnyomozója és több mint 100 munkatársa vesz részt az Egyesült Államokból és kilenc másik országból. A CEERS tudósai azt vizsgálják, hogyan egyesek a legkorábbi galaxisok akkor keletkezett, amikor az Univerzum jelenlegi korának 5%-ánál kisebb volt, az úgynevezett reionizációs időszakban.
A nagy kép egy 690 különálló képkockából álló mozaik, amelynek összegyűjtése körülbelül 24 órát vett igénybe a Webb NIRCam segítségével. Ez az új kép az égboltnak körülbelül nyolcszor nagyobb területét fedi le, mint Webb első mélymező képe, bár nem olyan mély.
Szuperszámítógépek használata a kezdeti képfeldolgozáshoz: A Stampede2-t a háttérzaj és műtermékek eltávolítására használták, a Frontera, a világ legerősebb szuperszámítógépe egy amerikai egyetemen pedig a képek összeillesztésére egyetlen mozaikot alkotott.
Finkelstein mondott, „A nagy teljesítményű számítási teljesítmény lehetővé tette számtalan kép kombinálását és a képkockák egyidejű tárolását a memóriában a feldolgozáshoz, így egyetlen gyönyörű képet kaptunk.”
A másik kép (közepes felbontású) a Mid-Infrared Instrument (MIRI) segítségével készült. A NIRcamhoz képest a MIRI kisebb látómezővel rendelkezik, de sokkal nagyobb térbeli felbontással működik, mint a korábbi közép-infravörös teleszkópok. A MIRI a NIRCam-nél hosszabb hullámhosszakat észlel, így a csillagászok láthatják a csillagképző galaxisokból és fekete lyukakból kis távolságban izzó kozmikus port, és nagyon nagy távolságból láthatják a régebbi csillagok fényét.
Journal Reference:
- Steven L. Finkelstein, Micaela B. Bagley és mtsai. Széles nézet a korai Univerzumról, tippek a valaha észlelt legkorábban észlelt galaxisra. A galaxisok asztrofizikája 25. július 2022. arXiv:2207.12474v1/ DOI: 10.48550/arXiv.2207.12474
