James Webb Uzay Teleskobu’nun çizimi. Kredi bilgileri: Northrop Grumman
Gökbilimciler, James Webb Uzay Teleskobu tarafından yakalanan Pandora Kümesi’nin kozmoloji ve galaksi evrimi hakkında yeni bilgiler sunan ayrıntılı bir görüntüsünü ortaya koyuyor.
Farklı hikaye anlatıcıları ve kültürler tarafından büyük ölçüde uyarlanan antik Yunan Pandora efsanesi, özünde insan merakının ve paradigma değiştiren bilginin ortaya çıkarılmasının bir hikayesidir. Modern astronomide, birden çok gökada kümesinin birleştiği bir uzay bölgesi, efsane için adlandırılmıştır ve kütleçekimsel merceklenme adı verilen doğal bir fenomen aracılığıyla arkasındaki çok daha uzak gökadaları büyütme yeteneği nedeniyle favori bir gözlemsel hedef haline gelmiştir. Gökbilimciler, doğanın bu hilesini kullanarak Pandora Kümesi’ni (Abell 2744), erken evrendeki en güçlü teleskoplarla bile gözlemlenmesi imkansız olan özellikleri ortaya çıkarmak için bir büyüteç gibi kullanırlar.
Şimdi astronomlardan oluşan bir ekip, dünyanın kızılötesi görüntüleme gücünü birleştirdi. NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu Daha önce hiç görülmemiş bazı özellikler de dahil olmak üzere 50.000 kaynağın ayrıntılı bir görüntüsünü oluşturmak için Pandora Kümesi’nin merceğiyle. Pandora Kümesi’nin Webb ile keşfi devam ediyor, ancak daha şimdiden evrenin ortaya çıkaracağı yeni anlayışa dair umut verici ipuçları var.
Gökbilimciler, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan alınan bu görüntüde 50.000 yakın kızılötesi ışık kaynağının temsil edildiğini tahmin ediyor. Işıkları, tek bir görüntüde uzayın enginliğini temsil eden teleskopun dedektörlerine ulaşmak için farklı mesafeler kat etti. Görüntü merkezinin sağında, kendi galaksimizde bulunan bir ön plan yıldızı, Webb’in ayırt edici kırınım artışlarını sergiliyor. Puslu bir parıltıyla çevrelenmiş parlak beyaz kaynaklar, zaten çok büyük olan gökada kümelerinin bir megaküme oluşturmak için bir araya gelmesinden oluşan bir küme olan Pandora Kümesi’nin gökadalarıdır. Kütle konsantrasyonu o kadar büyüktür ki, uzay-zaman dokusu yerçekimi tarafından bükülür ve bölgeyi astronomların özel ilgi alanı haline getiren bir etki yaratır: “kütleçekimsel mercek” adı verilen ve çok şeyi görmek için kullanabilecekleri doğal, süper büyütücü bir cam. aksi takdirde Webb tarafından bile tespit edilemeyecek olan kümenin ötesindeki uzak ışık kaynakları.
Bu merceklenmiş kaynaklar, görüntüde kırmızı görünür ve genellikle yerçekimi merceği tarafından bozulan uzun yaylar olarak görünür. Bunların çoğu, içerikleri büyütülmüş ve astronomların incelemesi için uzatılmış olarak erken evrenden galaksilerdir. Görüntüdeki diğer kırmızı kaynaklar, gerçek yapılarını belirlemek için Webb’in Yakın Kızılötesi Spektrograf (NIRSpec) cihazıyla yapılan takip gözlemleriyle henüz doğrulanmadı. İlginç bir örnek, yerçekimi merceğinin büyütme etkisine rağmen küçük bir kırmızı nokta olarak görünen son derece kompakt bir kaynaktır. Bir olasılık, noktanın erken evrende süper kütleli bir kara delik olmasıdır. NIRSpec verileri, seçilen kaynakların hem uzaklık ölçümlerini hem de bileşimsel ayrıntılarını sağlayarak, evren ve evrenin zaman içinde nasıl geliştiği hakkında daha önce erişilemeyen çok sayıda bilgi sağlayacaktır.
Kredi: Bilim: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Pittsburgh Üniversitesi), Görüntü İşleme: Alyssa Pagan (STScI)
NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Pandora Kümesi’ndeki Yeni Detayları Ortaya Çıkardı
Gökbilimciler, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan alınan ve uzayın Pandora Kümesi (Abell 2744) olarak bilinen bir bölgesinde daha önce hiç görülmemiş ayrıntıları içeren en son derin alan görüntüsünü ortaya çıkardılar. Webb’in görüşü, zaten çok büyük olan üç gökada kümesinin bir araya gelerek bir megaküme oluşturduğunu gösteriyor. Gökada kümelerinin birleşik kütlesi, yerçekiminin doğal bir büyütme etkisi olan güçlü bir yerçekimsel mercek oluşturur ve erken evrendeki çok daha uzak gökadaların kümeyi bir büyüteç gibi kullanarak gözlemlenmesini sağlar.
Yalnızca Pandora’nın merkezi çekirdeği daha önce NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından ayrıntılı olarak incelenmiştir. Gökbilimciler, Webb’in güçlü kızılötesi cihazlarını bölgenin çoklu mercekleme alanlarının geniş mozaik görünümüyle birleştirerek, kozmoloji ve galaksi evrimi çalışmalarında yeni bir cephe açacak bir genişlik ve derinlik dengesi elde etmeyi amaçladılar.
“Pandora’nın antik efsanesi, insan merakı ve geçmişi gelecekten ayıran keşifler hakkındadır; bence bu, Pandora Kümesi’nin bu derin alan görüntüsü de dahil olmak üzere Webb’in açtığı evrenin yeni alemlerine uygun bir bağlantıdır.” Pensilvanya’daki Pittsburgh Üniversitesi’nden astronom Rachel Bezanson, Yeniden İyonlaşma Çağından Önce Ultradeep NIRSpec ve NIRCam Gözlemleri (UNCOVER) programı bölgeyi incelemek için.
Bezanson, “Pandora Kümesi’nin görüntüleri Webb’den ilk geldiğinde, açıkçası biraz yıldızlardan etkilenmiştik,” dedi. “Öndeki kümede o kadar çok ayrıntı ve o kadar çok uzak mercekli gökada vardı ki, kendimi görüntünün içinde kaybolurken buldum. Webb beklentilerimizi aştı.” Pandora Kümesi’nin yeni görünümü, dört Webb anlık görüntüsünü tek bir panoramik görüntüde birleştirerek yaklaşık 50.000 yakın kızılötesi ışık kaynağı gösteriyor.
Kütleçekimsel mercekleme, büyütmeye ek olarak uzak gökadaların görünümünü bozar, bu nedenle ön plandakilerden çok farklı görünürler. Galaksi kümesi “mercek” o kadar büyük ki, uzayın dokusunu büküyor, uzak galaksilerden gelen ışığın o çarpık uzaydan geçmesine ve aynı zamanda çarpık bir görünüm almasına yetecek kadar.
Avustralya, Melbourne’deki Swinburne Teknoloji Üniversitesi’nden, UNCOVER programının eş-baş araştırmacısı astronom Ivo Labbe, Webb görüntüsünün sağ alt kısmında yer alan ve Hubble tarafından daha önce hiç görüntülenmemiş olan mercek çekirdeğinde Webb’in yüzlercesini ortaya çıkardığını söyledi. görüntüde soluk yaylı çizgiler gibi görünen uzak mercekli gökadalar. yakınlaştırma Bölgede giderek daha fazlasını ortaya koyuyor.
Labbe, “Webb tarafından görüntülendiği şekliyle Pandora Kümesi, bize daha önce gördüğümüzden daha güçlü, daha geniş, daha derin ve daha iyi bir mercek gösteriyor” dedi. “Görüntüye ilk tepkim, çok güzel olmasıydı, bir galaksi oluşumu simülasyonuna benziyordu. Kendimize bunun gerçek veriler olduğunu ve şimdi astronomide yeni bir çağda çalıştığımızı hatırlatmak zorunda kaldık.”
UNCOVER ekibi kümeyi yakalamak için Webb’in Yakın Kızılötesi Kamerasını (NIRCam) kullandı ve toplam yaklaşık 30 saatlik gözlem süresi boyunca 4-6 saat süren pozlamalarla yakaladı. Bir sonraki adım, görüntüleme verilerini titizlikle gözden geçirmek ve kesin mesafe ölçümleri sağlayacak Yakın Kızılötesi Spektrograf (NIRSpec) ile takip gözlemi için galaksileri seçmek ve mercekli galaksilerin kompozisyonları hakkında diğer ayrıntılı bilgilerle birlikte yeni bilgiler sağlamak. galaksi birleşmesi ve evriminin erken dönemlerine dair içgörüler. UNCOVER ekibi, bu NIRSpec gözlemlerini 2023 yazında yapmayı umuyor.
Bu arada, diğer astronomların buna aşina olabilmesi ve Webb’in zengin veri setleriyle kendi bilimsel çalışmalarını planlayabilmesi için NIRCam fotometrik verilerinin tamamı halka açıklandı. Kopenhag Üniversitesi’ndeki Niels Bohr Enstitüsü’nün Kozmik Şafak Merkezi’nden UNCOVER yardımcı araştırmacısı Gabriel Brammer, “Astronomi camiasının Webb’de sahip olduğumuz harika kaynağı en iyi şekilde kullanmasına yardımcı olmaya kararlıyız” dedi. “Bu, gelecek tüm şaşırtıcı Webb biliminin sadece başlangıcı.”
bu mozaik ve katalog görüntüleme UNCOVER ekibi tarafından sağlanan Pandora’nın Kümesi (Abell 2744) ile ilgili kaynakların kamuya açık bir şekilde birleştirilmesi hubble üç erken gözlem programından Webb fotometrisi ile veriler: JWST-GO-2561, JWST-DD-ERS-1324Ve JWST-DD-2756.
James Webb Uzay Teleskobu, dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevi olarak hizmet vermektedir. Güneş sistemimizdeki muammaları çözmek, diğer yıldızların etrafındaki uzak gezegenleri incelemek ve evrenimizin muammalı oluşumlarını ve başlangıçlarını araştırmakla görevlendirilen Webb, evrendeki rolümüzü anlamamıza yardımcı oluyor. Teleskop, NASA’nın öncülük ettiği ve aşağıdakiler gibi ortaklar tarafından desteklenen uluslararası bir işbirliği olarak çalışır: Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı.