Webb, birleşen galaksilerin benzeri görülmemiş bir görüntüsünü ortaya koyuyor

Erken evrende zamanda geriye bakmak için James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler bir sürpriz keşfettiler: devasa bir kara delik içinde nadir görülen bir kırmızı kuasar etrafında birleşen bir gökada kümesi. Johns Hopkins Üniversitesi ve uluslararası bir ekibin bulguları, milyarlarca yıl önce galaksilerin modern evrende nasıl birleştiğini gözlemlemek için eşi görülmemiş bir fırsat sunuyor.

Galaksilerin evrimini inceleyen Johns Hopkins doktora sonrası araştırmacısı ortak yazar Andrey Vayner, “Bu sistemlerde dramatik bir şeyin olacağını düşünüyoruz” dedi. “Galaksi, yaşamının bu mükemmel anında, birkaç milyar yıl içinde dönüşmek ve tamamen farklı görünmek üzere.”

İş basında Astrofizik Dergi Mektupları ve bugün arXiv kağıt deposunda mevcuttur.

Geçen Aralık ayında NASA, Avrupa Uzay Ajansı ve Kanada Uzay Ajansı tarafından başlatılan James Webb Uzay Teleskobu, şimdiye kadar uzaya gönderilen en büyük ve en güçlü teleskoptur. İlk genel gözlemleri Temmuz ayında ortaya çıktı, ancak bu kuasar görüntüsü, teleskopun ilk kullanım aylarında nereye yönlendirileceğine karar vermek için oldukça rekabetçi bir küresel yarışma yoluyla seçilen sadece 13 “erken bakış” projesinden biri.

Baltimore’da, Johns Hopkins ekibi, Başkan Biden’ın 11 Temmuz’da Webb’in ilk resimlerini açıklamasından sonraki günler içinde seçtikleri hedefin gözlemleneceğini duydu, bu yüzden bilgisayarlarına yakın kaldılar. Ertesi yaz Cumartesi günü, Vayner ve yüksek lisans öğrencisi Yuzo Ishikawa, veriler aniden geldiğinde Webb veritabanını sürekli olarak yeniliyorlardı ve pazar günü aceleyle bir araya getirilmiş çok uluslu bir ekip sohbetine yol açtı ve ağızları açık bırakacak kadar ayrıntılı ham görüntülerden anlam çıkarmaya çalıştı.

NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ve Gemini-Kuzey teleskobu üzerindeki Yakın Kızılötesi İntegral Alan Spektrometresi cihazı tarafından bu bölgenin daha önceki gözlemleri kuasarın yerini saptamış ve geçiş halindeki bir galaksi olasılığını ima etmiş olsa da, Webb’in net görüntülemesiyle hiç kimse bundan şüphelenmedi. bölgede dönen, en az üç olmak üzere birden fazla gökada göreceklerdi.

Yardımcı baş araştırmacı Nadia L. Zakamska, “Önceki görüntülerde, galaksinin birleşme yolundaki diğer galaksilerle etkileşime girdiğine dair ipuçları gördüğümüzü düşündük çünkü bu süreçte şekilleri bozuldu ve bunu görmüş olabileceğimizi düşündük,” dedi. Bir Johns Hopkins astrofizikçisi, 2017’de, o zamanlar Johns Hopkins’in doktora sonrası araştırmacısı olan ve şu anda Heidelberg Üniversitesi’nde grup lideri olan Dominika Wylezalek ile projenin tasarlanmasına yardımcı oldu.

“Ama Webb verilerini aldıktan sonra, ‘Burada neye baktığımız hakkında hiçbir fikrim yok, tüm bu şeyler nedir?’ dedim. Birkaç haftayı sadece bu görüntülere bakarak geçirdik.”

Webb, inanılmaz derecede hızlı hareket eden en az üç gökada ortaya çıkardı ve büyük miktarda kütlenin mevcut olduğunu düşündürdü. Ekip, bunun erken evrende bilinen en yoğun galaksi oluşum alanlarından biri olabileceğine inanıyor.

Işığın bize ulaşması zaman aldığından, evrenin çok uzak bölgelerindeki bunun gibi nesnelere baktığımızda, yaklaşık 11.5 milyar yıl önce ya da evrenin evriminin ilk aşamalarından yayılan ışığı görüyoruz. Zakamska, bunun gibi devasa gökada sürülerinin muhtemelen yaygın olduğunu söyledi.

Galaksi sürüsünün yorumlanmasına katkıda bulunan Ishikawa, “Bu gerçekten harika nesneyi gören ilk insanlardan biri olmak çok heyecan verici” dedi.

On yıldan fazla bir süre önce bir lisans öğrencisi olarak teleskopu ilk duyduğundan beri Webb verilerini kullanmayı hayal eden ve ne bekleyeceğini bildiğini düşünen Vayner bile, evrendeki uzun süredir üzerinde çalıştığı noktasının böyle bir şeyle ortaya çıktığını görünce şok oldu. açıklık.

Ham Webb verilerini bilimsel analiz için uyarlamada etkili olan Vayner, “Bu nesne hakkındaki anlayışımızı gerçekten değiştirecek” dedi.

Zakamska’nın galaktik girdabın merkezindeki “canavar” bir kara delik tarafından körüklenen kör edici derecede parlak kuasar, yaklaşık 11.5 milyar yaşında ve bu mesafeden şimdiye kadar görülen en güçlülerden biri olan nadir bir “son derece kırmızı” kuasardır. Vayner, esasen oluşum halindeki bir kara delik olduğunu ve etrafındaki gazı yiyip kütle olarak büyüdüğünü söyledi. Dünya ile kara deliğin yakınındaki parlayan gaz arasındaki toz ve gaz bulutları, kuasarın kırmızı görünmesini sağlar.

Ekip, yoğun, kaotik gökada kümelerinin nasıl oluştuğunu ve kalbindeki süper kütleli karadelikten nasıl etkilendiğini daha iyi anlamayı umarak, bu beklenmedik gökada kümesine ilişkin takip gözlemleri üzerinde şimdiden çalışıyor.

Zakamska, “Burada gördüğünüz, veri kümesindekilerin yalnızca küçük bir alt kümesidir.” Dedi. “Burada çok fazla şey oluyor, bu yüzden ilk önce gerçekten en büyük sürprizin ne olduğunu vurguladık. Buradaki her damla, bu anne galaksiyle birleşen bir bebek galaksidir ve renkler farklı hızlardır ve her şey son derece karmaşık bir şekilde hareket etmektedir. şimdi hareketleri çözmeye başlayabilir.”