(Çok Değil) Uzaktaki Bir Galakside Gece Gökyüzünün Altında

NASA Webb Early Release Science (ERS) programının önde gelen bilim adamlarından biri olan Rutgers Üniversitesi’nden Kristen McQuinn ile konuştu 1334, çözülmüş yıldız popülasyonlarına odaklandı. Bunlar, Webb’in tek tek yıldızları ayırt etmesi için yeterince yakın, ancak Webb’in aynı anda çok sayıda yıldızı yakalaması için yeterince uzak olan, cüce gökada Wolf-Lundmark-Melotte (WLM) içindeki yıldızlar da dahil olmak üzere büyük yıldız gruplarıdır.

Öyleyse, bize bu galaksiden biraz bahsedin, WLM. Bunun nesi ilginç?

WLM, galaktik komşumuzdaki bir cüce gökadadır. oldukça yakın Samanyolu (Dünya’dan yalnızca yaklaşık 3 milyon ışıkyılı uzaklıkta), ancak aynı zamanda nispeten yalıtılmıştır. WLM’nin diğer sistemlerle etkileşime girmediğini düşünüyoruz, bu da onu galaksi oluşumu ve evrimi teorilerimizi test etmek için gerçekten güzel kılıyor. Yakındaki diğer gökadaların birçoğu Samanyolu ile iç içe geçmiş ve dolaşıktır, bu da onların incelenmesini zorlaştırır.

WLM ile ilgili bir başka ilginç ve önemli şey, gazının erken evrende galaksileri oluşturan gaza benzemesidir. Kimyasal olarak oldukça zenginleştirilmemiş. (Yani, hidrojen ve helyumdan daha ağır elementler bakımından fakirdir.)

Bunun nedeni, galaksinin bu elementlerin çoğunu galaktik rüzgarlar dediğimiz bir şeyle kaybetmiş olmasıdır. WLM son zamanlarda yıldızlar oluşturuyor olsa da – kozmik zaman boyunca, gerçekten – ve bu yıldızlar yeni elementler sentezliyor, büyük yıldızlar patladığında malzemenin bir kısmı galaksiden atılıyor. Süpernovalar, WLM gibi küçük, düşük kütleli galaksilerden maddeyi dışarı itecek kadar güçlü ve enerjik olabilir.

Bu, antik evrendekiler gibi küçük galaksilerde yıldızların nasıl oluştuğunu ve geliştiğini incelemek için kullanabileceğiniz için WLM’yi çok ilginç kılıyor.

Spitzer Uzay Teleskobu’nun Kızılötesi Dizi Kamerası (solda) ve James Webb Uzay Teleskobu’nun Yakın Kızılötesi Kamerası (sağda) tarafından yakalanan cüce gökada Wolf–Lundmark–Melotte’nin (WLM) bir bölümü. Görüntüler, Webb’in Samanyolu dışındaki soluk yıldızları çözme konusundaki olağanüstü yeteneğini gösteriyor. Spitzer görüntüsü, mavi renkte 3,6 mikron ve turuncu renkte 4,5 mikron ışık gösteriyor. (IRAC1 ve IRAC2). Webb görüntüsü, mavi ile gösterilen 0,9 mikron, camgöbeği ile 1,5 mikron, sarı ile 2,5 mikron ve kırmızı ile 4,3 mikron gösterilen ışığı içerir (F090W, F150W, F250M ve F430M filtreleri). Kredi: Bilim: NASA, ESA, CSA, IPAC, Kristen McQuinn (RU), Görüntü İşleme: Zolt G. Levay (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Bu görüntüyü bir gökevinde göstermeyi ayarladınız. Kubbeye yansıtılan görüntüyü gördüğünüzde nasıl hissettiniz?

Sadece ilham vericiydi. Gerçekten inanılmazdı. Bu görüntülere bir daha asla eskisi gibi bakmayacağım. Bunu kubbede görmek, kendi gece gökyüzümüze bakmak gibiydi. – Samanyolu’nda – karanlık bir siteden WLM galaksisinde bir gezegende durup gece gökyüzüne baktığımızı hayal edebiliyordum.

Farklı renklere, boyutlara, sıcaklıklara, yaşlara ve evrim aşamalarına sahip sayısız bireysel yıldız görebiliriz; galaksi içindeki ilginç nebula gazı bulutları; Webb’in kırınım artışlarına sahip ön plan yıldızları; ve gelgit kuyrukları gibi zarif özelliklere sahip arka plan galaksileri. Gerçekten muhteşem bir görüntü.

Ve tabii ki manzara, gözlerimizin görebileceğinden çok daha derin ve daha iyi. Bu galaksinin ortasındaki bir gezegenden bakıyor olsanız ve kızılötesi ışığı görebilseniz bile, Webb Uzay Teleskobu’nun gördüklerini görebilmek için biyonik gözlere ihtiyacınız olacaktır.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, şimdiye kadar uzaya gönderilen en güçlü kızılötesi bilim gözlemevi olan Hubble Uzay Teleskobu’nun halefidir. Webb, Dünya’dan yaklaşık bir milyon mil uzaktaki yörüngesinden evrendeki en uzak nesnelerden bazılarını inceleyecek. Kredi bilgileri: NASA

WLM’yi inceleyerek ne bulmaya çalışıyorsunuz?

Ana bilim odağı, bu galaksinin yıldız oluşum tarihini yeniden oluşturmaktır. Düşük kütleli yıldızlar milyarlarca yıl yaşayabilir, bu da bugün WLM’de gördüğümüz bazı yıldızların erken evrende oluştuğu anlamına gelir. Bu düşük kütleli yıldızların özelliklerini (yaşları gibi) belirleyerek, çok uzak geçmişte neler olup bittiğine dair fikir edinebiliriz. Galaksileri ilk oluştukları andaki halleriyle gördüğümüz yüksek kırmızıya kaymalı sistemlere bakarak, galaksilerin erken oluşumu hakkında öğrendiklerimizi çok tamamlayıcı niteliktedir.

bu Erken Yayın Bilimi programlar, Webb’in yeteneklerini vurgulamak ve gökbilimcilerin gelecekteki gözlemlere hazırlanmalarına yardımcı olmak için tasarlandı. Bu çalışmayla diğer astronomları nasıl destekliyorsunuz?

Birkaç şekilde. Kalibrasyonunu kontrol ediyoruz NIRCam enstrümanı kendisi. Yıldız evrimi modellerimizi kontrol ediyoruz. Ve yıldız parlaklıklarını ölçmek için yazılım geliştiriyoruz.

Aynı alanı Hubble ile zaten çok dikkatli bir şekilde inceledik. Şimdi Webb ile yakın kızılötesi ışığa bakıyoruz ve Webb gözlemlerini anladığımızdan emin olmamıza yardımcı olması için bir tür karşılaştırma standardı olarak (bir laboratuvarda kullanacağınız gibi) WLM kullanıyoruz. Yıldızların parlaklıklarını gerçekten, gerçekten doğru ve hassas bir şekilde ölçtüğümüzden emin olmak istiyoruz. Ayrıca yakın kızılötesinde yıldız evrimi modellerimizi anladığımızdan emin olmak istiyoruz.

Ekibimiz ayrıca, NIRCam görüntülerindeki tüm çözümlenmiş yıldızların parlaklığını ölçmek için halka açık bir yazılım aracı geliştirmekle görevlendirilmiştir. Bu, herkesin kullanabileceği tescilli olmayan bir araçtır. Yazılımı geliştiriyor, test ediyor ve ölçümler için kullanılan parametreleri optimize ediyoruz. Bu, dünyadaki gökbilimciler için temel bir araçtır. Gökyüzünde bir araya toplanmış çözülmüş yıldızlarla herhangi bir şey yapmak istiyorsanız, bunun gibi bir araca ihtiyacınız var.

yazar hakkında

Kristen McQuinn, Rutgers Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü’nde yardımcı doçent ve Direktörün İsteğe Bağlı Erken Yayın Bilim programında yardımcı araştırmacıdır. 1334.

Not: Bu makale, henüz akran değerlendirmesi sürecinden geçmemiş olan Webb biliminin devam eden verilerini vurgulamaktadır.