James Webb teleskopu, genç evrende Samanyolu benzeri galaksileri ortaya koyuyor

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) alınan yeni görüntüler, evrenin şu anki durumunun yalnızca %25’i olduğu bir zamanda, ilk kez yıldız çubuklu gökadaları (galaksilerin merkezlerinden dış disklerine uzanan yıldızların uzun özellikleri) ortaya koyuyor. yaş. Samanyolu galaksimize benzeyen sözde çubuklu galaksilerin evrenin bu kadar erken bir döneminde bulunması, astrofizikçilerin galaksi evrimi teorilerini iyileştirmelerini gerektirecek.

JWST’den önce, Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan görüntüler, bu kadar genç çağlarda hiçbir zaman çubuklar tespit etmemişti. Bir Hubble görüntüsünde, bir gökada, EGS-23205, disk şeklindeki bir lekeden biraz daha fazlasıdır, ancak geçen yaz çekilen ilgili JWST görüntüsünde, net bir yıldız çubuğuna sahip güzel bir sarmal gökadadır.

Austin’deki Teksas Üniversitesi’nde astronomi profesörü olan Shardha Jogee, “Bu verilere bir göz attım ve ‘Diğer her şeyi bırakıyoruz’ dedim” dedi. Cosmic Evolution Early Release Science Survey’den (CEERS) alınan verileri açıklayarak, “Hubble verilerinde neredeyse hiç görünmeyen çubuklar, JWST görüntüsünde ortaya çıktı ve JWST’nin galaksilerin altında yatan yapıyı görmek için muazzam gücünü gösterdi” dedi. UT Austin profesörü Steven Finkelstein.

Ekip, yine yaklaşık 11 milyar yıl öncesine ait başka bir çubuklu gökada olan EGS-24268’i belirledi; bu da, iki çubuklu gökadanın daha önce keşfedilenlerden çok daha eskiye gitmesine neden oluyor.

Yayınlanmak üzere kabul edilen bir makalede Astrofizik Dergi Mektuplarıbu iki galaksiyi vurguluyorlar ve 8 milyar yıldan daha uzun bir süre öncesine ait diğer dört çubuklu galaksinin örneklerini gösteriyorlar.

Analizi yöneten yüksek lisans öğrencisi Yuchen “Kay” Guo, “Bu çalışma için, daha önce hiç kimsenin bu tür verileri kullanmadığı veya bu tür nicel analizler yapmadığı yeni bir rejime bakıyoruz,” dedi. yeni. Daha önce hiç kimsenin gitmediği bir ormana girmek gibi.”

Çubuklar, merkezi bölgelere gaz akıtarak yıldız oluşumunu hızlandırarak galaksi evriminde önemli bir rol oynar.

Jogee, “Barlar, galaksilerdeki tedarik zinciri sorununu çözüyor” dedi. “Tıpkı limandan yeni ürünler üreten iç fabrikalara hammadde getirmemiz gerektiği gibi, bir çubuk gazı güçlü bir şekilde merkezi bölgeye taşır ve burada gaz hızla yeni yıldızlara dönüştürülür ve oradaki gazdan tipik olarak 10 ila 100 kat daha hızlıdır. galaksinin geri kalanı.”

Çubuklar ayrıca yolun gaz kısmını kanalize ederek galaksilerin merkezlerinde süper kütleli kara deliklerin büyümesine yardımcı olur.

Bu tür erken çağlarda çubukların keşfi, galaksi evrimi senaryolarını çeşitli şekillerde sarsıyor.

Jogee, “Erken çubukların bu keşfi, galaksi evrim modellerinin artık erken dönemlerde yeni yıldızların üretimini hızlandırmak için çubuklar aracılığıyla yeni bir yola sahip olduğu anlamına geliyor.” Dedi.

Ve bu ilk çubukların varlığı, teorik modellere meydan okuyor, çünkü çubukların bolluğunu doğru tahmin etmek için galaksi fiziğini doğru bulmaları gerekiyor. Ekip, bir sonraki makalelerinde farklı modelleri test edecek.

JWST, uzak galaksilerdeki yapıları iki nedenden dolayı Hubble’dan daha iyi ortaya çıkarabilir: Birincisi, daha büyük aynası ona daha fazla ışık toplama yeteneği vererek daha uzağı ve daha yüksek çözünürlükte görmesini sağlar. İkincisi, daha uzun kızılötesi dalga boylarında gözlem yaptığı için tozun arkasını Hubble’dan daha iyi görebilir.

Lisans öğrencileri Eden Wise ve Zilei Chen, yüzlerce gökadayı görsel olarak inceleyerek, çubuklar varmış gibi görünenleri arayarak araştırmada önemli bir rol oynadılar; yaklaşmak.