Bilim adamları şimdiye kadarki en uzak galaksiyi tespit ettiler

Astrofizik Merkezi’ndeki araştırmacılar da dahil olmak üzere uluslararası bir gökbilimciler ekibi | Harvard & Smithsonian, şimdiye kadarki en uzak astronomik nesneyi tespit etti: bir galaksi.

Adı HD1 olan bu gökada adayı yaklaşık 13,5 milyar ışıkyılı uzaklıkta ve Perşembe günü tanımlanıyor. Astrofizik Dergisi. Dergide yayınlanan ek bir makalede Kraliyet Astronomi Topluluğu Mektuplarının Aylık Bildirimleri, bilim adamları galaksinin tam olarak ne olduğunu tahmin etmeye başladılar.

Ekip iki fikir öne sürüyor: HD1, şaşırtıcı bir hızla yıldızlar oluşturuyor olabilir ve muhtemelen şimdiye kadar hiç gözlemlenmemiş olan evrenin ilk yıldızları olan Popülasyon III yıldızlarına bile ev sahipliği yapıyor. Alternatif olarak, HD1, Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 100 milyon katı kadar süper kütleli bir kara delik içerebilir.

Kitabın baş yazarı Fabio Pacucci, “Bu kadar uzaktaki bir kaynağın doğasıyla ilgili soruları yanıtlamak zor olabilir” diyor. MNRAS çalışma, keşif makalesinde ortak yazar ApJve Astrofizik Merkezi’nde bir astronom. “Bu, bir geminin, bir fırtınanın ve yoğun bir sisin ortasındayken, karada uzaktayken, dalgalandırdığı bayraktan milliyetini tahmin etmeye benzer. Bayrağın bazı renkleri ve şekilleri görülebilir, ancak bütünüyle değil. . Sonuç olarak, uzun bir analiz oyunu ve mantıksız senaryoların dışlanması.”

HD1, ultraviyole ışıkta son derece parlaktır. Bunu açıklamak için, “orada bazı enerjisel süreçler meydana geliyor ya da daha iyisi, milyarlarca yıl önce meydana geldi” diyor Pacucci.

İlk başta, araştırmacılar HD1’in standart bir yıldız patlaması gökadası, yüksek oranda yıldız oluşturan bir gökada olduğunu varsaydılar. Ancak HD1’in kaç yıldız ürettiğini hesapladıktan sonra, “inanılmaz bir oran elde ettiler – HD1, her yıl 100’den fazla yıldız oluşturuyordu. Bu, bu galaksiler için beklediğimizden en az 10 kat daha yüksek.”

Ekip, o zaman HD1’in normal, günlük yıldızlar oluşturmadığından şüphelenmeye başladı.

Pacucci, “Evrende oluşan ilk yıldız popülasyonu, modern yıldızlardan daha büyük, daha parlak ve daha sıcaktı” diyor. “HD1’de üretilen yıldızların bu ilk veya Popülasyon III, yıldızlar olduğunu varsayarsak, özellikleri daha kolay açıklanabilir. Aslında, Population III yıldızları normal yıldızlardan daha fazla UV ışığı üretebilir, bu da aşırılığı netleştirebilir. HD1’in ultraviyole parlaklığı.”

Ancak süper kütleli bir kara delik, HD1’in aşırı parlaklığını da açıklayabilir. Muazzam miktarda gaz yutarken, kara deliğin etrafındaki bölge tarafından yüksek enerjili fotonlar yayılabilir.

Eğer durum buysa, şu anki rekor sahibine kıyasla Big Bang’e çok daha yakın zamanda gözlemlenen, insanlık tarafından bilinen en eski süper kütleli kara delik olacaktır.

Astrofizik Merkezi’nde bir astronom olan Avi Loeb, “HD1, erken evrenin doğum odasındaki dev bir bebeği temsil eder” diyor. MNRAS ders çalışma. “Rekordaki en yüksek kuasar kırmızıya kaymasını neredeyse iki kat aşıyor, olağanüstü bir başarı.”

HD1, Subaru Teleskobu, VISTA Teleskobu, Birleşik Krallık Kızılötesi Teleskopu ve Spitzer Uzay Teleskobu ile 1200 saatten fazla gözlem süresinin ardından keşfedildi.

Galaksiyi keşfeden Tokyo Üniversitesi’nden bir gökbilimci olan Yuichi Harikane, “700.000’den fazla nesneden HD1’i bulmak çok zor bir işti” diyor. “HD1’in kırmızı rengi, 13,5 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksinin beklenen özelliklerine şaşırtıcı derecede iyi uyuyor ve onu bulduğumda tüylerimi diken diken ediyor.”

Ekip daha sonra, en uzak gökada için mevcut rekor sahibi GN-z11’den 100 milyon ışıkyılı daha uzak olan mesafeyi doğrulamak için Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi’ni (ALMA) kullanarak takip gözlemleri gerçekleştirdi.

Araştırma ekibi, James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak, Dünya’dan uzaklığını doğrulamak için yakında bir kez daha HD1’i gözlemleyecek. Mevcut hesaplamalar doğru çıkarsa, HD1 şimdiye kadar kaydedilen en uzak ve en eski gökada olacaktır.

Aynı gözlemler, ekibin HD1’in kimliğini daha derine inmesine ve teorilerinden birinin doğru olup olmadığını doğrulamasına izin verecek.

Loeb, “Büyük Patlama’dan birkaç yüz milyon yıl sonra oluşan HD1’deki bir kara delik, eşi görülmemiş bir hızla devasa bir tohumdan büyümüş olmalı” diyor. “Bir kez daha, doğa bizden daha yaratıcı görünüyor.”