NASA’nın Webb ve Hubble Göz Kamaştırıcı Başyapıt için Birleşiyor

Çarpıcı görüntü, evrenin bugüne kadar çekilmiş en kapsamlı görüntülerinden birini temsil ediyor ve bir düzineden fazla yeni bulunmuş, zamanla değişen nesneyle birlikte canlı bir gökada manzarasını ortaya çıkarıyor.

Gökbilimciler bir kez daha NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nun gözlemsel güçlerini birleştirdiler ve Hubble uzay teleskobu tatil sezonu için tam zamanında, evrenin en ayrıntılı ve renkli portrelerinden birini yaratmak.

Aralarında Texas A&M Üniversitesi gökbilimcisi Dr. Lifan Wang’ın da bulunduğu araştırma ekibi tarafından Noel Ağacı Gökada Kümesi adı verilen yeni görüntü, yaklaşık 4,3 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir gökada kümesi olan MACS0416’yı sergilemek için Hubble’dan gelen görünür ışığı Webb tarafından tespit edilen kızılötesi ışıkla birleştiriyor. dünyadan. Küme, yerçekimsel merceklenme olarak bilinen bir olay aracılığıyla arka plandaki daha uzak gökadalardan gelen ışığı büyütebildiğinden, araştırmacıların büyütülmüş süpernovaları ve hatta çok yüksek düzeyde büyütülmüş bireysel yıldızları tanımlamasına olanak tanıdı.

Kümeden Bilimsel İçgörüler

Bilimsel sonuçları açıklayan iki makaleden birinin başyazarı olan Missouri Üniversitesi gökbilimcisi Dr. Haojing Yan, “Hem çok renkli olduğu için hem de içinde bulduğumuz titreşen ışıklar nedeniyle MACS0416’ya Noel Ağacı Gökada Kümesi adını veriyoruz” dedi. . Wang’ın ortak yazdığı makale, yayınlanmak üzere kabul edildi. Astrofizik Dergisi.

Texas A&M Fizik ve Astronomi Bölümü ile George P. ve Cynthia Woods Mitchell Temel Fizik ve Astronomi Enstitüsü’nün 2006 yılından bu yana üyesi olan Wang, evrenin ilk gök cisimlerini keşfetmek için JWST’yi kullanan zaman alanlı astronomi ekibinin bir parçası. Kayıtlara geçen en eski süpernova, evrenin 3 milyar yıldan daha eski olduğu bir zamana kadar uzanıyor. olarak bilinen uluslararası işbirliği Yeniden İyonlaşma ve Merceklenme Bilimi için Başlıca Galaksi Dışı Alanlar (PEARLS)Arizona Eyalet Üniversitesi gökbilimcisi Dr. Rogier Windhorst tarafından yönetiliyor ve keşiflerle sonuçlanan verilerin elde edilmesiyle itibar kazanıyor.

Yenilikçi Teknikler ve Tahminler

Ekibin taktiklerinden biri, Webb’in benzersiz gözlem gücünü kullanarak, zaman içinde gözlemlenen parlaklıkta değişen, geçici olaylar olarak bilinen nesneleri aramaktır. İçinde 2017 teknik incelemesi JWST’nin piyasaya sürülmesinden önce yayınlanan bir araştırmada Wang ve ortak yazarları, teleskobun Yakın Kızılötesi Kamera (NIRCam) adı verilen güçlü ana görüntüleyicisini kullanarak tek bir çekimde bu tür birkaç geçici olayı bulacağını tahmin ettiler. Wang, MACS0416 görüntüsünü ve içerdiği 14 geçici olayı olumlu kanıt olarak gösteriyor ve keşiflerin ekibin tahminlerini aştığını belirtiyor.

Wang, “JWST evrende çoğunlukla süpernova olmak üzere çok sayıda geçici nesne keşfediyor” dedi. “Yalnızca süpernova bulmakla kalmıyor, aynı zamanda uzak galaksilerde, yakın ön plandaki galaksilerin çekim alanıyla büyütülmüş yıldızları da buluyor.”

Keşifler, MACS0416 gökada kümesine doğru bir gökyüzü alanının tekrarlanan gözlemleri yoluyla yapıldı. JWST’nin yıl boyunca sürekli olarak işaret edebildiği ve veri alabileceği bir bölge olan Kuzey Ekliptik Kutbu (NEP), gelecekte zaman alanı gözlemleri elde etmek için idealdir. Wang, benzeri görülmemiş hassasiyetin, bazı süpernovaların (örneğin, patlamalardan kaynaklananlar) oluşmasına izin verdiğini söylüyor. Beyaz cüce Evrenin ilk yıldızlarını oluşturmaya başladığı döneme kadar, evrenin her yerinde tespit edilebilecek yıldızlar.

Temel Astronomik Soruların Yanıtlanması

“Astronomide iki temel soru var: İlk yıldızlar nasıl oluştu ve evrenin genişlemesini sağlayan kuvvetlerin doğası nedir?” dedi Wang. “JWST’nin keşfedebildiği geçici olaylar, bu soruları yanıtlamak için gereken verileri sağlayacak.

“Bu keşifler, JWST’nin, evrenin yıldızların olmadığı karanlık çağdan günümüze kadar ortaya çıktığı kozmik şafaktaki zayıf geçişleri incelemek için en güçlü araç olduğunu gösteriyor. Gözlemlediği süpernovalar, ilk yıldızların sürecini ve evrenin 1 milyar yıldan daha küçük olduğu bir zamana kadar evrenin genişlemesini araştırabilir.”

Süpernovaları ve Uzak Yıldızları Keşfetmek

Wang, bu süpernovalardan bazılarının muhtemelen beyaz cücelere dönüşen ve termonükleer patlamalar yoluyla patlayan düşük kütleli yıldızların ölümünden kaynaklandığını söylüyor. Mercekli yıldızlar uzak evrendeki bireysel yıldızların incelenmesine olanak sağlar. Bu erken yıldızların aynı zamanda çift üretimi kararsızlığı adı verilen süreç yoluyla son derece parlak geçişler üreten çok büyük kütleli yıldızlar olmaları da muhtemeldir.

Wang, “Bu ‘rutin olarak keşfedilebilen’ geçici olayların, kozmik karanlık çağın sonu ve karanlık evrenin genişlemesinin fiziği ile ilgili soruların yanıtlanmasında büyük potansiyele sahip olacağını tahmin ediyoruz” dedi.

Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için NASA’nın Webb ve Hubble Birleşerek Evrenin En Renkli Görünümünü Oluşturma başlıklı makaleye bakın.

“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