שיטה אחת לחקור את המקורות הגלקטיים שלנו היא לחקור את אבני הבניין המוקדמות ביותר של שביל החלב על ידי חיפוש וניתוח גלקסיות שנוצרו ביקום המוקדם. ה-JWST של נאס"א היא המכונה האידיאלית לדחוף את האופקים הקוסמיים שלנו לעידן הגלקסיות הראשונות.
שתי תמונות חדשות לגמרי שצולמו על ידי נאס"א ג 'יימס ווב טלסקופ החלל לחשוף מה עשויות להיות כמה מהגלקסיות העתיקות ביותר שנראו אי פעם. האובייקטים בשני התצלומים מתוארכים ליותר מ-13 מיליארד שנים, ולאחד מהם יש שדה ראייה גדול משמעותית מתמונת השדה העמוק הראשון של ווב.
הצילומים הם בין הראשונים שהגיעו משותפות משמעותית בין אסטרונומים וחוקרים אקדמיים אחרים העובדים עם נאס"א ושותפים בינלאומיים כדי לחשוף מידע חדש על עולם.
מדענים, במיוחד, זיהו עצם מרגש אחד שזכה לכינוי הגלקסיה של מייזי לכבוד בתו של ראש הפרויקט סטיבן פינקלשטיין. הגלקסיה נצפית כפי שהייתה רק 290 מיליון שנה לאחר הגלקסיה המפץ הגדול.
היא תהיה בין הגלקסיות הראשונות שהתגלו אי פעם אם התגלית תאושר. קיומו יראה שגלקסיות החלו להיווצר מוקדם יותר מכפי שמדענים רבים האמינו בעבר.
ניתן לראות בתמונות שלל של גלקסיות מורכבות שנוצרות עם הזמן, חלקן - גלגלי-שבבים בוגרים באלגנטיות, פעוטות בלורית, ואחרות הן מערבולות עצבניות של שכנים שעושים-סי-עושים. התמונות, שצולמו במשך 24 שעות, צולמו מקטע של השמים ליד ידית הדובה הגדולה, הידועה רשמית כ-Ursa Major.
סטיבן פינקלשטיין, פרופסור חבר לאסטרונומיה ב אוניברסיטת טקסס באוסטין, אמר, "מדהים לראות נקודת אור מהאבל הופכת לגלקסיה שלמה בעלת צורה יפה בתמונות החדשות האלה של ג'יימס ווב, וגלקסיות אחרות פשוט צצות משום מקום."
שיתוף הפעולה של CEERS כולל 18 חוקרים משותפים מ-12 מוסדות ויותר מ-100 משתפי פעולה מארה"ב ומתשע מדינות נוספות. מדעני CEERS חוקרים כיצד חלק מה הגלקסיות המוקדמות ביותר נוצר כאשר היקום היה פחות מ-5% מגילו הנוכחי, במהלך תקופה המכונה reionization.
התמונה הגדולה היא פסיפס של 690 פריימים בודדים שלקח כ-24 שעות לאיסוף באמצעות NIRCam של Webb. תמונה חדשה זו מכסה שטח בשמים גדול פי שמונה מתמונת השדה העמוק הראשון של ווב, אם כי היא לא כל כך עמוקה.
שימוש במחשבי-על לעיבוד תמונה ראשוני: Stampede2 שימש להסרת רעשי רקע וחפצים, ו-Frontera, מחשב העל החזק בעולם באוניברסיטה בארה"ב, שימש לתפירת התמונות ליצירת פסיפס אחד.
פינקלשטיין אמר, "כוח מחשוב בעל ביצועים גבוהים איפשר לשלב אינספור תמונות ולהחזיק את הפריימים בזיכרון בבת אחת לעיבוד, וכתוצאה מכך תמונה אחת יפה."
התמונה האחרת (רזולוציה בינונית) צולמה עם מכשיר אינפרא אדום בינוני (MIRI). בהשוואה ל-NIRcam, ל-MIRI שדה ראייה קטן יותר אך פועל ברזולוציה מרחבית גבוהה בהרבה מטלסקופים קודמים של אינפרא אדום בינוני. MIRI מזהה אורכי גל ארוכים יותר מאשר NIRCam, מה שמאפשר לאסטרונומים לראות אבק קוסמי זוהר מגלקסיות יוצרות כוכבים וחורים שחורים במרחקים גדולים במידה צנועה ולראות את האור מכוכבים מבוגרים במרחקים גדולים מאוד.
עיון ביומן:
- Steven L. Finkelstein, Micaela B. Bagley et al. ראייה רחבה של היקום הקדום רמזים בגלקסיה בין המוקדמים ביותר שזוהו אי פעם. אסטרופיזיקה של גלקסיות 25 ביולי 2022. arXiv:2207.12474v1/ DOI: 10.48550/arXiv.2207.12474
