Свемирски телескоп Џејмс Веб је сведок зоре звездане светлости

Водеће белешке од Свемирски телескоп Џејмс Веб Резултати раних спајања галаксија указују на то да се звезде формирају брже и ефикасније него што је раније било познато, откривајући сложена звездана јата и изазивајући тренутне космолошке теорије.

• Галаксије и звезде су још брже еволуирале велика експлозија Од очекиваног.
• Детаљне слике једне од првих галаксија показују да је раст био много бржи него што смо мислили.

Међународни истраживачки тим направио је детаљна запажања без преседана о првом спајању галаксија икада. Они сугеришу да су звезде еволуирале брже и ефикасније него што смо мислили.

Они су користили свемирски телескоп Џејмс Веб (ЈВСТ) да посматрају масивни објекат какав је постојао 510 милиона година након Великог праска – пре око 13 милијарди година.

„Када смо направили ова запажања, ова галаксија је била 10 пута већа од било које друге галаксије откривене у раном универзуму“, каже др Кит Бојет, АСТРО 3Д истраживач у раним галаксијама, са Универзитета у Мелбурну. Он је главни аутор рада недавно објављеног у Астрономија природе. Рад обухвата 27 аутора из 19 институција из Аустралије, Тајланда, Италије, САД, Јапана, Данске и Кине.

Свемирски телескоп Џејмс Веб, лансиран 2021. године, омогућава астрономима да виде рани универзум на начине који су раније били немогући. Објекти који су се појављивали као појединачне светлосне тачке кроз претходне телескопе нпр Хуббле свемирски телескопоткрива његову сложеност.

Свемирски телескоп Џејмс Веб показује детаље масовног спајања галаксија пре 13 милијарди година. Кредит: Астро 3Д

„Невероватно је видети моћ свемирског телескопа Џејмс Веб да пружи детаљан приказ галаксија на ивици свемира који се може посматрати, враћајући се на тај начин у прошлост“, каже професор Мишел Тринити, водитељ предмета АСТРО 3Д прве галаксије и вођа уговора на Универзитету у Мелбурну. Професор Тринити додаје: „Ова свемирска опсерваторија мења наше разумевање раног формирања галаксија.

Запажања у овом раду показују галаксију која се састоји од неколико кластера са две компоненте у главном јату и дугим репом, што указује на континуирано спајање две галаксије у већу галаксију.

„Спајање још увек није завршено по томе што још увек можемо да видимо два објекта неке ствари“, каже др Бојет „Ово нам говори да постоји спајање и да је ово најудаљеније спајање икада.“

Ова и друга запажања помоћу свемирског телескопа Џејмс Веб подстичу астрофизичаре да ревидирају своје моделе раних година универзума.

„Са Џејмсом Вебом видимо више објеката у раном универзуму него што очекујемо да видимо, а и ти објекти су масивнији него што смо мислили“, каже др Бојет. „Наша космологија није нужно погрешна, али наше разумевање о томе колико брзо се могу формирати галаксије, јер су веће величине него што смо мислили да је могуће.“

Друге древне галаксије. Кредит: Астро 3Д

Налази тима др Бојета показују да су ове галаксије биле у стању да акумулирају масу веома брзо спајањем.

Али није само величина галаксија и брзина којом расту оно што је изненадило др Бојета. Његов рад по први пут описује број звезда које чине галаксије које се спајају, што је још један детаљ који је омогућио свемирски телескоп Џејмс Веб.

„Када смо упоредили нашу спектроскопску анализу са нашим сликама, открили смо две ствари које су нам говориле да је број звезда мали, али је спектроскопија говорила о веома старим звездама. Боиетт каже. Јер ми немамо једну групу звезда, већ две“.

„Стари становници су тамо већ дуго и оно што мислимо да се дешава је да спајање галаксија производи нове звезде и то је оно што видимо на слици – нове звезде изнад старих становника.

Већина студија ових удаљених објеката показује веома младе звезде, али то је зато што су млађе звезде светлије и тако њихова светлост доминира у сликовним подацима. Међутим, свемирски телескоп Џејмс Веб омогућава тако детаљна посматрања да се две групе могу разликовати.

„Чињеница је да је спектроскопија толико детаљна да можемо да видимо суптилне карактеристике древних звезда које нам заправо говоре да тамо има више него што мислимо“, каже др Бојет.

„Ово није сасвим изненађујуће, јер знамо да током историје универзума постоје врхови формирања нових звезда из различитих разлога, а то доводи до вишеструких популација.

„Али ово је први пут да их заиста видимо на овој удаљености.“

Рад има велике импликације на тренутно моделирање.

„Наше симулације могле би да произведу објекат сличан оном који смо посматрали, отприлике исте старости као и универзум, и са приближно истом масом, међутим, веома је ретко, постоји само један од њих у целом моделу. Шанса за посматрање „Наша запажања сугеришу да смо или веома срећни или су наше симулације погрешне, а овакве ствари су чешће него што мислимо.“

„Оно што мислимо да нам недостаје је да су се звезде формирале ефикасније, и то би можда требало да променимо у нашим моделима.

Референца: „Масивна галаксија у интеракцији 510 милиона година након Великог праска“ од Кристана Бојетта, Мишел Тринти, Ниша Литокавалит, Антонело Калабро, Бенџамин Мета, Гвидо Робертс Борсани, Николо Далмасо, Лилан Јанг, Паола Сантини, Томазо Трио, Такер Џонес. Алаина Хенри, Цхарлотте А. Масон, Такахиро Морисхита, Тхемиа Нанаиаккара, Намрата Рои, Цхен Ванг, Адриано Фонтана, Емилиано Мерлин, Марко Цастеллано, Диего Парис, Марусха Брадац, Матт Малкан, Данило Марцхесини, Сара Масциа, Карл Глезброок, Лаура Пинтерици. , Ерос Ванзела и Бенедета Вулцани, 07.03.2024. Природна астрономија.
дои: 10.1038/с41550-024-02218-7