MACS0416 gökada kümesinin bu pankromatik görünümü, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan alınan kızılötesi gözlemler ile NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan görünür ışık verilerinin birleştirilmesiyle oluşturuldu. Görüntüyü oluşturmak için genel olarak ışığın en kısa dalga boyları renk kodlu mavi, en uzun dalga boyları kırmızı ve ara dalga boyları yeşildi. Katkıda bulunanlar: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose M. Diego (IFCA), Jordan CJ D’Silva (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan ( Missouri Üniversitesi)
Gökbilimciler kullanıldı NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu Yaklaşık 4,3 milyar ışıkyılı uzaklıktaki “Noel Ağacı Gökada Kümesi” MACS0416’da 14 geçici nesneyi keşfetmek. Kısa süreliğine parlayıp sonra sönen geçici olaylar, uzak yıldızlar ve evrenin yapısı hakkında bilgiler ortaya çıkarıyor.
Missouri Üniversitesi’nden Haojing Yan liderliğindeki uluslararası bir bilim insanı ekibi, Dünya’dan yaklaşık 4,3 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan MACS0416 gökada kümesi üzerinde hızlandırılmış çalışmaları sırasında 14 yeni geçici nesne keşfetmek için NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu (JWST) kullandı. buna “Noel Ağacı Gökada Kümesi” adını verdiler.
Hubble Uzay Teleskobu tarafından optik ışıkta (solda) ve James Webb Uzay Teleskobu tarafından kızılötesi ışıkta (sağda) görülen MACS0416 gökada kümesinin bu yan yana karşılaştırması, farklı ayrıntıları ortaya çıkarıyor. Her iki görüntüde de yüzlerce gökada yer alıyor; ancak Webb görüntüsü, Hubble görüntüsünde görünmeyen veya zar zor görülebilen gökadaları gösteriyor. Bunun nedeni, Webb’in kızılötesi görüşünün, Hubble’ın göremeyeceği kadar uzak veya tozlu galaksileri tespit edebilmesidir. Kredi bilgileri: NASA, ESA, CSA, STScI
Geçici Nesneleri Anlamak
Fizik ve Astronomi Bölümü’nde doçent olan Yan, “Geçici cisimler, uzaydaki bireysel yıldızlar gibi, büyüklük sırasına göre aniden parlayıp sonra sönen nesnelerdir” dedi. “Bu geçici nesneler yalnızca kısa bir süre için parlak görünüyor ve sonra kayboluyor; sanki değişen bir büyüteçten bakıyormuşuz gibi. Şu anda, çok uzakta bulunan yıldızların ayrıntılı bir görünümünü elde etmek için doğanın bize verdiği nadir bir şansa sahibiz. Şu anda yalnızca en parlak olanları görebilsek de, eğer bunu yeterince uzun süre ve yeterince sık yaparsak, kaç tane parlak yıldızın olduğunu ve bunların ne kadar büyük olduğunu belirleyebileceğiz.”
MACS0416 gökada kümesinin bu görüntüsü, Büyük Patlama’dan yaklaşık 3 milyar yıl sonra var olan, yerçekimsel olarak merceklenmiş arka plandaki belirli bir gökadayı vurgulamaktadır. Bu galaksi, bilim ekibinin “Mothra” adını verdiği geçici bir nesneyi veya zaman içinde gözlemlenen parlaklığı değişen bir nesneyi içeriyor. Mothra en az 4.000 kat büyütülmüş bir yıldızdır. Ekip, Mothra’nın yalnızca MACS0416 gökada kümesinin yerçekimi tarafından değil, aynı zamanda muhtemelen küresel bir yıldız kümesi kadar ağırlığa sahip, “mili-mercek” olarak bilinen bir nesne tarafından da büyütüldüğüne inanıyor. Katkıda bulunanlar: NASA, ESA, CSA, STScI, Jose M. Diego (IFCA), Jordan CJ D’Silva (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU), Haojing Yan ( Missouri Üniversitesi)
JWST ile İleri Düzey Gözlemler
Yan ve Mizzou yüksek lisans öğrencisi Bangzheng Sun’un da aralarında bulunduğu ekibi, JWST’nin gelişmiş teknolojik yeteneklerini kullanarak, bilim adamlarının yıllar önce NASA’nın görüntüleme sistemini kullanarak ilk kez gördükleri gökada kümesindeki “titreyen ışıklara” veya geçici olaylara neyin sebep olduğunu doğruladılar. Hubble uzay teleskobu.
Yan, “Hem çok renkli olduğu için hem de içinde bulduğumuz titreşen ışıklar nedeniyle MACS0416’ya Noel Ağacı Gökada Kümesi adını veriyoruz” dedi. “Kütleçekimsel merceklenme olarak bilinen ve bu kümenin arkasındaki galaksileri büyüten bir olgu nedeniyle, bu alanın belirli bölgelerinde çok fazla geçici olay görebiliyoruz.”
MACS0416’nın, JWST gökada kümesi tarafından 126 gün veya yaklaşık dört ay boyunca alınan dört görüntü kümesinden elde edilen verileri kullanan renkli kompozit görüntüsü. Geçici olayların bulunduğu bölgeler de işaretlenmiştir. Fotoğraf Bangzheng Sun’ın izniyle. Kredi bilgileri: Missouri Üniversitesi
Çığır Açan Bulgular
Ekip, gökada kümesinin JWST tarafından 126 gün veya yaklaşık dört ay boyunca alınan dört görüntü kümesini inceleyerek geçici olayları keşfetti. Yan, geçici olaylardan ikisinin süpernova (ömürlerinin sonuna gelmiş yıldızlar) olması nedeniyle özellikle heyecanlı çünkü ekip bunları süpernovaya ev sahipliği yapan galaksileri incelemek için kullanabilir.
Yan, “İki süpernova ve diğer on iki aşırı derecede büyütülmüş yıldız farklı niteliktedir, ancak hepsi önemlidir” dedi. “Işık eğrileri aracılığıyla parlaklıktaki zaman içindeki değişimi takip ettik ve ışığın zaman içinde nasıl değiştiğini ayrıntılı olarak inceleyerek sonunda bunların ne tür yıldızlar olduğunu öğrenebileceğiz. Daha da önemlisi, büyütecin ayrıntılı yapısını ve bunun karanlık madde dağılımıyla nasıl bir ilişkisi olduğunu anlayabileceğiz. Bu, JWST tarafından açılan tamamen yeni bir evren görüşüdür.”
Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için:
“JWST’nin İNCİLERİ: MACS J0416.1-2403 Alanındaki Geçici Durumlar” Yazan: Haojing Yan, Zhiyuan Ma, Bangzheng Sun, Lifan Wang, Patrick Kelly, Jose M. Diego, Seth H. Cohen, Rogier A. Windhorst, Rolf A. Jansen , Norman A. Grogin, John F. Beacom, Christopher J. Conselice, Simon P. Driver, Brenda Frye, Dan Coe, Madeline A. Marshall, Anton Koekemoer, Christopher NA Willmer, Aaron Robotham, Jordan CJ D’Silva, Jake Summers , Mario Nonino, Nor Pirzkal, Russell E. Ryan Jr., Rafael Ortiz III, Scott Tompkins, Rachana A. Bhatawdekar, Cheng Cheng, Adi Zitrin ve SP Willner, Kabul Edildi, Astrofizik Dergisi.
arXiv:2307.07579