Webb teleskobunu kullanan gökbilimciler, burada gösterilen uzak galakside dumana veya sise benzer karmaşık organik moleküllerin kanıtlarını keşfettiler. 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan galaksi, Dünya’ya bakış açımızdan sadece üç milyar ışıkyılı uzaklıktaki ikinci bir galaksiyle neredeyse mükemmel bir şekilde aynı hizaya geliyor. Bu sahte renkli Webb görüntüsünde, ön plandaki gökada mavi, arka plandaki gökada ise kırmızı renkte gösterilmiştir. Organik moleküller turuncu renkle vurgulanmıştır. Kredi: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA
Gökbilimciler, Dünya’dan 12 milyar ışık yılı uzaktaki bir galakside karmaşık organik moleküller buldular.
kullanma NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu, uluslararası bir gökbilimciler ekibi, 12 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir galakside Dünya’nın dumanına, isine ve dumanına benzeyen karmaşık organik moleküller tespit etti. Bazı bölgeler yıldız oluşumu olmadan bu moleküllerin varlığını gösterdiğinden, keşif, bu moleküller ve yıldız oluşumu arasındaki bağlantı hakkındaki önceki anlayışa meydan okuyor ve bunun tersi de geçerli. Tespit, Webb’in birleşik gücü ve iki galaksinin Dünya’daki bir gözlemcinin bakış açısından mükemmel bir şekilde hizalanmasıyla meydana gelen bir fenomen olan kütleçekimsel mercekleme sayesinde mümkün oldu. Bu, Webb’in erken evrendeki ilk karmaşık molekül tespiti ve galaksilerin doğasını ve evrenin tarihini daha iyi anlamak için olasılıklar sunuyor.
Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak bugüne kadarki en uzak galakside karmaşık organik moleküller tespit etti.
Dünya’da dumana, kuruma ve sise aşina olan moleküllerin keşfi, Webb’in evrenin ilk dönemlerinde bile yeni yıldızların doğuşuyla el ele giden karmaşık kimyayı anlamaya yardımcı olma gücünü gösteriyor. tarih. En azından galaksiler için, yeni bulgular, eski bir atasözü olan, dumanın olduğu yerde ateşin olduğu konusunda şüphe uyandırıyor.
Texas A&M Üniversitesi astronomu Justin Spilker ve işbirlikçileri, Webb teleskobunu kullanarak 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir galakside organik moleküller buldular. Aşırı uzaklığı nedeniyle, gökbilimciler tarafından tespit edilen ışık, yolculuğuna evren 1,5 milyar yaşından küçükken, yani şu anki yaşının yaklaşık %10’u iken başladı. Galaksi ilk olarak 2013 yılında Ulusal Bilim Vakfı’nın Güney Kutbu Teleskobu tarafından keşfedildi ve o zamandan beri ALMA radyo teleskopu ve Hubble Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere birçok gözlemevi tarafından incelendi.
Webb’in gözlemlediği galaksi, Dünya’ya bakış açımızdan iki galaksi neredeyse mükemmel bir şekilde hizalandığında ortaya çıkan, merceklenme olarak bilinen bir fenomenin neden olduğu bir Einstein halkasını gösteriyor. Ön plandaki gökadadan gelen yerçekimi, arka plandaki gökadadan gelen ışığın, bir şarap kadehinin sapından bakıyormuş gibi, bozulmasına ve büyümesine neden olur. Büyütüldüklerinden, mercekleme, gökbilimcilerin çok uzak galaksileri başka türlü mümkün olandan daha ayrıntılı bir şekilde incelemelerine olanak tanır. Kredi bilgileri: S. Doyle / J. Spilker
Spilker, 5 Haziran’da dergide bildirilen keşfi not ediyor Doğa, Webb ve kaderin birleşik güçleri sayesinde, yerçekimsel mercekleme adı verilen bir fenomenin biraz yardımıyla mümkün oldu. Başlangıçta Albert Einstein’ın görelilik teorisi tarafından tahmin edilen merceklenme, iki galaksinin Dünya’daki bakış açımızdan neredeyse mükemmel bir şekilde hizalanmasıyla gerçekleşir. Arka plan galaksisinden gelen ışık, ön plan galaksisi tarafından uzatılarak Einstein halkası olarak bilinen halka benzeri bir şekle büyütülür.
Texas A&M Fizik ve Astronomi Departmanında yardımcı doçent ve George Üniversitesi’nin bir üyesi olan Spilker, “Webb’in inanılmaz yeteneklerini doğal bir ‘kozmik büyüteç’ ile birleştirerek, normalde görebileceğimizden daha fazla ayrıntı görebildik” dedi. P. ve Cynthia Woods Mitchell Temel Fizik ve Astronomi Enstitüsü. “Bu büyütme düzeyi aslında bizi bu galaksiye Webb ile birlikte bakmaya iten şeydi, çünkü erken evrende bir galaksiyi oluşturan tüm zengin detayları başka türlü asla yapamayacağımız şekilde görmemizi gerçekten sağlıyor. ”
Webb’den elde edilen veriler, sis ve dumana benzer büyük organik moleküllerin belirgin imzasını buldu – Dünya’da atmosferik kirliliğe önemli katkıda bulunan aynı kansere neden olan hidrokarbon emisyonlarının yapı taşları. Ancak Spilker, galaktik duman sinyallerinin etkilerinin kozmik ekosistemleri için çok daha az yıkıcı olduğunu söylüyor.
Spilker, “Bu büyük moleküller aslında uzayda oldukça yaygındır” diye açıkladı. Gökbilimciler eskiden bunların yeni yıldızların oluştuğuna dair iyi bir işaret olduğunu düşünürdü. Bu molekülleri gördüğünüz her yerde, bebek yıldızlar da tam orada parlıyordu.”
Spilker’a göre Webb’in yeni sonuçları, bu fikrin erken evrende tam olarak doğru gelmeyebileceğini gösteriyor.
Spilker, “Webb’in yüksek çözünürlüklü görüntüleri sayesinde, dumanın olduğu ancak yıldız oluşumunun olmadığı ve yeni yıldızların oluştuğu ancak dumanın olmadığı birçok bölge bulduk” diye ekledi.
Ekibin Webb gözlemlerinin teknik gelişimine öncülük eden Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign yüksek lisans öğrencisi Kedar Phadke, astronomların Webb’i uzayın enginliği boyunca benzeri görülmemiş bir potansiyelle bağlantılar kurmak için kullandıklarını belirtti.
Phadke, “Bunun gibi keşifler tam olarak Webb’in yapmak için yaratıldığı şeydi: evrenin ilk aşamalarını yeni ve heyecan verici yollarla anlamak,” dedi Phadke. “Sis ve duman gibi hoşlanmadığımız şekillerde ortaya çıksalar bile, Dünya’da aşina olduğumuz milyarlarca ışıkyılı ötedeki molekülleri tanımlayabilmemiz inanılmaz. Aynı zamanda, Webb’in daha önce hiç sahip olmadığımız inanılmaz yetenekleri hakkında güçlü bir ifade.”
Ekibin liderliğinde ayrıca NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi astronomu Jane Rigby, Illinois Üniversitesi profesörü Joaquin Vieira ve dünyanın dört bir yanından düzinelerce astronom yer alıyor.
Keşif, Webb’in erken evrendeki karmaşık molekülleri ilk kez saptamasıdır – Spilker’ın bir sondan ziyade bir başlangıç olarak gördüğü bir kilometre taşı anı.
Spilker, “Bunlar Webb Teleskopu için ilk günler, bu nedenle gökbilimciler onun bizim için yapabileceği tüm yeni şeyleri görmekten heyecan duyuyorlar” dedi. “Evren tarihinin erken dönemlerinde bir galakside duman tespit etmek mi? Webb bunu kolaylaştırıyor. Şimdi bunun mümkün olduğunu ilk kez gösterdiğimize göre, dumanın olduğu yerde ateşin de var olduğunun gerçekten doğru olup olmadığını anlamaya çalışmak için sabırsızlanıyoruz. Belki o kadar genç galaksiler bile bulabiliriz ki bunlar gibi karmaşık moleküller henüz uzay boşluğunda oluşmaya zaman bulamamışlardır, yani galaksilerin tamamı ateştir ve dumansızdır. Kesin olarak bilmenin tek yolu, umarım bundan daha da uzakta olan daha fazla galaksiye bakmaktır.”
Ekibin “Toz bakımından zengin bir galakside aromatik hidrokarbon emisyonundaki uzaysal değişimler” başlıklı makalesi, ilgili rakamlar ve teşekkür belgeleriyle birlikte çevrimiçi olarak görüntülenebilir.
Referans: “Toz açısından zengin bir galakside aromatik hidrokarbon emisyonunda mekansal değişimler” yazan Justin S. Spilker, Kedar A. Phadke, Manuel Aravena, Melanie Archipley, Matthew B. Bayliss, Jack E. Birkin, Matthieu Béthermin, James Burgoyne, Jared Cathey, Scott C. Chapman, Håkon Dahle, Anthony H. Gonzalez, Gayathri Gururajan, Christopher C. Hayward, Yashar D. Hezaveh, Ryley Hill, Taylor A. Hutchison, Keunho J. Kim, Seonwoo Kim, David Law, Ronan Legin, Matthew A. Malkan, Daniel P. Marrone, Eric J. Murphy, Desika Narayanan, Alex Navarre, Grace M. Olivier, Jeffrey A. Rich, Jane R. Rigby, Cassie Reuter, James E. Rhoads, Keren Sharon, JDT Smith, Manuel Solimano, Nikolaus Sulzenauer, Joaquin D. Vieira, David Vizgan, Axel Weiß ve Katherine E. Whitaker, 5 Haziran 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-05998-6
JWST, NASA sözleşmesi NAS 5-03127 kapsamında Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği’nin yönetimi altında Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü tarafından işletilmektedir. Güney Kutbu Teleskobu, Ulusal Bilim Vakfı, Enerji Bakanlığı ve Amerika Birleşik Devletleri Antarktika Programı tarafından desteklenmektedir.