カナダの NIRISS 不偏星団調査 (CANUCS) チームは、これまでに発見された中で最も遠い球状星団を発見しました。 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST)。 これらの何百万もの星の密集したグループは、宇宙で最初で最も古い星を含む遺物である可能性があります。
この発見は、 ウェッブ初のディープフィールド すでに星形成の初期段階の詳細な観察が提供されており、JWST の驚異的な力が裏付けられています。
天文学者らによると、XNUMX億光年離れた「線香銀河」が、ウェッブ氏の精緻に詳細なファースト・ディープ・フィールド画像の焦点となったという。 研究者らは、この銀河の周りにある小さな黄色い点として現れるこれらのコンパクトな天体を「輝き」と呼びました。
研究チームによると、これらの輝きは新しいものであるか、 星の集まり XNUMX億年後に形成された活発な発展 ビッグ・バン 星形成や古い球状星団の最盛期。 球状星団は銀河の始まりからの古い星の集まりであり、その発達と拡大の初期段階に関する情報を提供します。
これらのコンパクトな天体のうち 12 個の最初の分析から、研究者らは、そのうちの XNUMX 個が球状星団であるだけでなく、既知の最古の天体に含まれると判断しました。
トロント大学ダンラップ天文学・天体物理学研究所のダンラップフェローであり、この研究の共同筆頭著者であるカールテイク・G・アイヤー氏は次のように述べた。 「JWST からの最初の画像を見て、遠くの銀河の周りに古い球状星団を発見したのは信じられない瞬間でした。これまでの画像では不可能でした。 ハッブル宇宙望遠鏡 イメージング。」
「さまざまな波長にわたって輝きを観察できたので、それらをモデル化して、その輝きの年齢や星の数などの物理的特性をよりよく理解できるようになりました。 JWST を使用して球状星団をこれほど遠くから観察できるという知識が、さらなる科学と同様の天体の探索に拍車をかけることを願っています。」
トロント大学ダンラップ天文学・天体物理学研究所のダンラップフェローであり、この研究の共同筆頭著者であるラミヤ・モウラ氏は次のように述べた。 「これらの新たに確認された星団は、星を作ることが可能になった最初の頃に形成されたものです。 線香銀河は私たちの天の川よりもはるかに遠いため、その年齢を決定するのは簡単です。 球状星団.
「私たちは、XNUMX億年前の線香花火を観察しています。 宇宙 はるか昔に起こったことを見ると、わずか5億歳でした。 これは、外見に基づいて人の年齢を推測することと考えてください。10 歳と 50 歳の違いを見分けるのは簡単ですが、55 歳と XNUMX 歳の違いを見分けるのは困難です。」
スパークラー銀河は、重力レンズと呼ばれる効果によって 100 倍に拡大されるため、特別です。前景にある SMACS 0723 銀河団が、その背後にあるものを巨大な虫眼鏡のように歪めます。 さらに、重力レンズ効果によりスパークラーの XNUMX つの別々の画像が生成され、天文学者が銀河をより詳細に研究できるようになります。
CANUCSチームリーダー、国家研究評議会のハーツバーグ天文学・天体物理学研究センターのクリス・ウィロット氏は次のように述べた。 「スパークラーに関する私たちの研究は、JWST のユニークな機能と重力レンズによってもたらされる自然な倍率を組み合わせることで、非常に大きな力が発揮されることを浮き彫りにしました。 チームは、来月 JWST が CANUCS 銀河団に注目することでさらなる発見ができることに興奮しています。」
研究者らは、JWST の近赤外線カメラ (NIRCam) からの新しいデータと HST アーカイブ データを組み合わせました。 NIRCam は、人間の目や HST でさえも見えるものを超えて観察するために、より長く赤い波長を使用して暗い天体を検出します。 銀河団によるレンズ作用による倍率とJWSTの高分解能により、コンパクトな天体の観察が可能になりました。
JWST に搭載されたカナダ製の近赤外線イメージャおよびスリットレス分光器 (NIRISS) 装置は、研究者らが酸素輝線 (活発に星を形成している若い星団によって発せられる測定可能なスペクトルを持つ発光) を観察しなかったため、この天体が古い球状星団であることを確認しました。 。 NIRISS は、スパークラーの XNUMX つのレンズを使用した画像の幾何学的形状を解明するのにも役立ちました。
Marcin Sawicki、カナダ天文学研究委員長、セント・メアリーズ大学教授、研究共著者、 と"JWST のカナダ製 NIRISS 装置は、線香花火とその球状星団の XNUMX つの画像がどのようにつながっているかを理解するのに不可欠でした。 線香花火のいくつかの球状星団が XNUMX 回撮影されたことにより、それらが単に線香花火の前にたまたま存在しているのではなく、線香花火の周りを周回していることが明らかになりました。」
ジャーナルリファレンス：
- Sparkler: JWST によって捕捉された進化した高赤方偏移球状星団候補。 天体物理学ジャーナルの手紙 （2022）。 DOI： 10.3847/2041-8213/ac90ca
