Kanadalı NIRISS Tarafsız Küme Araştırması (CANUCS) ekibi, şimdiye kadar bulunan en uzak küresel kümeleri keşfetti. James Webb Uzay Teleskobu (JWST). Milyonlarca yıldızdan oluşan bu yoğun gruplar, evrendeki ilk ve en eski yıldızları içeren kalıntılar olabilir.
Bu keşif, Webb'in İlk Derin Alanı JWST'nin inanılmaz gücünü doğrulayan yıldız oluşumunun en erken aşamasına ayrıntılı bir bakış sunuyor.
Gökbilimciler, dokuz milyar ışıkyılı uzaklıktaki "Parlak Gökada"nın, Webb'in İlk Derin Alan görüntüsünün zarif ayrıntılara sahip görüntüsünün odak noktası olduğunu söyledi. Araştırmacılar, galaksinin etrafındaki bu kompakt nesnelere, küçük sarı noktalar halinde görünen "parıltılar" adını verdiler.
Araştırma ekibine göre bu parıltılar yeni olabilir yıldız kümeleri aktif olarak gelişmekte olan ve üç milyar yıl sonra oluşan Büyük patlama yıldız oluşumunun veya eski küresel kümelerin yüksekliğinde. Küresel kümeler, bir galaksinin başlangıcından kalma eski yıldız koleksiyonlarıdır ve galaksinin gelişiminin ve genişlemesinin ilk aşamaları hakkında bilgi sağlar.
Araştırmacılar, bu kompakt nesnelerden 12'sinin ilk analizinden, bunlardan beşinin yalnızca küresel kümeler değil aynı zamanda bilinen en eski kümeler arasında olduğunu belirlediler.
Toronto Üniversitesi Dunlap Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü Dunlap Üyesi ve çalışmanın eş-başkan yazarı Kartheik G. Iyer şunları söyledi: “JWST'den gelen ilk görüntülere bakmak ve uzak galaksilerin etrafındaki eski küresel kümeleri keşfetmek inanılmaz bir andı; daha öncekilerle mümkün olmayan bir an. Hubble uzay teleskobu görüntüleme.”
"Parıltıları çeşitli dalga boylarında gözlemleyebildiğimiz için, onları modelleyebilir ve kaç yaşında oldukları ve kaç yıldız içerdikleri gibi fiziksel özelliklerini daha iyi anlayabiliriz. JWST ile küresel kümelerin bu kadar uzak mesafelerden gözlemlenebileceği bilgisinin bilimi ve benzer nesnelerin araştırılmasını teşvik edeceğini umuyoruz."
Toronto Üniversitesi Dunlap Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü'nden Dunlap Üyesi ve çalışmanın eşbaşkan yazarı Lamiya Mowla şunları söyledi: "Yeni tanımlanan bu kümeler, yıldız yaratmanın ilk kez mümkün olduğu döneme yakın bir zamanda oluşmuştu. Sparkler galaksisi Samanyolu'ndan çok daha uzakta olduğundan, onun yaşlarını belirlemek daha kolaydır. küresel kümeler.
"Maytap'ı dokuz milyar yıl önceki haliyle gözlemliyoruz. Evren sadece dört buçuk milyar yaşındaydı ve uzun zaman önce olmuş bir şeye bakıyordu. Bunu, bir kişinin yaşını görünüşüne göre tahmin etmek gibi düşünün; 5 ila 10 yaşındaki biri arasındaki farkı söylemek kolaydır, ancak 50 ila 55 yaşındaki arasındaki farkı söylemek zordur.
Sparkler galaksisi özeldir çünkü yerçekimsel merceklenme adı verilen bir etki nedeniyle 100 kat büyütülür; burada ön plandaki SMACS 0723 galaksi kümesi, arkasında olanı dev bir büyüteç gibi bozar. Dahası, yerçekimsel mercekleme, Sparkler'ın üç ayrı görüntüsünü üreterek gökbilimcilerin galaksiyi daha ayrıntılı olarak incelemesine olanak tanıyor.
CANUCS ekibinin lideri, Ulusal Araştırma Konseyi'nin Herzberg Astronomi ve Astrofizik Araştırma Merkezi'nden Chris Willott şunları söyledi: "Parlak ile ilgili çalışmamız, JWST'nin benzersiz yeteneklerini yerçekimsel merceklemenin sağladığı doğal büyütme ile birleştirmenin muazzam gücünü vurguluyor. JWST önümüzdeki ay gözünü CANUCS gökada kümelerine çevirdiğinde ekip daha fazla keşif için heyecanlanıyor."
Araştırmacılar, JWST'nin Yakın Kızılötesi Kamerasından (NIRCam) elde edilen yeni verileri HST arşiv verileriyle birleştirdi. NIRCam, insan gözüyle görülebilenin ötesini ve hatta HST'yi gözlemlemek için daha uzun ve daha kırmızı dalga boylarını kullanarak soluk nesneleri algılar. Hem gökada kümesinin merceklemesinden kaynaklanan büyütmeler hem de JWST'nin yüksek çözünürlüğü, kompakt nesnelerin gözlemlenmesini mümkün kıldı.
JWST üzerindeki Kanada yapımı Yakın Kızılötesi Görüntüleyici ve Yarıksız Spektrograf (NIRISS) cihazı, nesnelerin eski küresel kümeler olduğunu doğruladı çünkü araştırmacılar oksijen emisyon çizgilerini (aktif olarak yıldız oluşturan genç kümeler tarafından yayılan ölçülebilir spektrumlara sahip emisyonlar) gözlemlemediler. . NIRISS ayrıca Sparkler'ın üçlü mercekli görüntülerinin geometrisinin çözülmesine de yardımcı oldu.
Marcin Sawicki, Kanada Astronomi Araştırma Başkanı, Saint Mary's Üniversitesi'nde profesör ve çalışmanın ortak yazarı, şuraya, "JWST'nin Kanada yapımı NIRISS cihazı, Sparkler'ın üç görüntüsünün ve onun küresel kümelerinin nasıl bağlantılı olduğunu anlamamıza yardımcı olmak açısından hayati önem taşıyordu. Sparkler'ın küresel kümelerinden birkaçının üç kez görüntülendiğini görmek, onların tesadüfen Sparkler galaksisinin önünde değil, onun etrafında yörüngede döndüklerini açıkça ortaya koydu."
Dergi Referans:
- Maytap: JWST tarafından yakalanan, gelişmiş, yüksek kırmızıya kayan küresel küme adayları. Astrofizik Dergi Mektupları (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac90ca
