Čerpat z pozorování z NASA‚s James Webb Space TelescopeVědci z University of Missouri identifikovali 300 neobvyklých kandidátů na rané galaxie.
V nedávné studii vědci z University of Missouri prozkoumal vzdálené oblasti vesmíru a učinil překvapivý objev. Analýzou infračervených obrázků zachycených James Webb Space Telescope NASA (JWST) detekovali 300 objektů, které zářily jasněji, než se očekávalo.
„Tyto záhadné objekty jsou kandidátní galaxie v raném vesmíru, což znamená, že mohl Buďte velmi brzy galaxie, “řekl Haojing Yan, profesor astronomie na Mizzouově College of Arts and Science a spoluautor o studii.„ Pokud by se ukázalo, že i několik z těchto předmětů se začalo formovat.
Identifikace objektů ve vesmíru není okamžitá. Vyžaduje to úmyslný, vícestupňový proces, který sdružuje sofistikovanou technologii, důkladnou analýzu a míru astronomické detektivní práce, aby se určilo, co skutečně jsou.
Krok 1: SPOTNĚNÍ PRVNÍCH STÁVA
Výzkumný tým ve společnosti Mizzou začal svou práci se dvěma pokročilými infračervenými nástroji JWST: téměř infračervená kamera a nástroj pro polovinu infračerveného zařízení. Tyto nástroje jsou vytvořeny tak, aby zachytily světlo z nejvzdálenějších oblastí prostoru, což z nich činí nezbytné pro vyšetřování raného vesmíru.
Proč se zaměřit na infračervené světlo? Důvodem je, že čím dál objekt leží od Země, čím déle se jeho světlo cestovalo a v době, kdy dorazí, se táhne do infračervené části spektra.
„Jak světlo z těchto raných galaxií cestuje vesmírem, natahuje se do delších vlnových délek – přesouvá se z viditelného světla do infračerveného záření,“ řekl Yan. „Toto protahování se nazývá Redshift a pomáhá nám to zjistit, jak daleko jsou tyto galaxie. Čím vyšší je červená posun, tím dál je galaxie od nás na Zemi a čím blíže je na začátku vesmíru.“
Krok 2: „Dropout“
K určení identity každé z 300 potenciálních raných galaxií vědci společnosti Mizzou použili dobře zavedený přístup známý jako technika předčasného ukončení studia.
„Detekuje galaxie s vysokým rozlišením hledáním objektů, které se objevují v červenějších vlnových délkách, ale zmizí v modře-znamení, že jejich světlo cestovalo přes obrovské vzdálenosti a čas,“ řekl Bangzheng „Tom“ Sun, Ph.D. Student pracuje s Yanem a hlavním autorem studie. „Tento jev svědčí o“ Lyman Break „, spektrální rys způsobený absorpcí ultrafialového světla neutrálním vodíkem. Jak se zvyšuje červené posun, tento podpis se posune na červené vlnové délky.“
Krok 3: Odhad podrobností
Zatímco technika předčasného ukončení studia identifikuje každého z kandidátů na galaxii, dalším krokem je zkontrolovat, zda by mohly být na „velmi“ vysokých červených posunech, řekl Yan.
„V ideálním případě by se to stalo pomocí spektroskopie, techniky, která šíří světlo přes různé vlnové délky k identifikaci podpisů, které by umožnily přesné stanovení červeného posunu,“ řekl.
Pokud však nejsou k dispozici plná spektroskopická data, mohou vědci použít techniku zvanou spektrální distribuci energie. Tato metoda poskytla Sun a Yan základní linii pro odhad červených posunů jejich kandidátů na galaxii – spolu s dalšími vlastnostmi, jako je věk a hmota.
V minulosti si vědci často mysleli, že tyto extrémně jasné objekty nebyly rané galaxie, ale něco jiného, co je napodobovalo. Na základě jejich zjištění však Sun a Yan věří, že si tyto předměty zaslouží bližší pohled – a neměly by být tak rychle vyloučeny.
„I když je potvrzeno, že jen několik z těchto objektů je v raném vesmíru, donutí nás k úpravě stávajících teorií formace galaxie,“ řekl Yan.
Krok 4: Konečná odpověď
Poslední test použije spektroskopie – zlatý standard – k potvrzení zjištění týmu.
Spektroskopie rozbije světlo na různé vlnové délky, jako je to, jak hranol rozděluje světlo na duhu barev. Vědci používají tuto techniku k odhalení jedinečného otisků prstů galaxie, který jim může říct, jak stará je galaxie, jak se vytvořila a z čeho je vyrobena.
„Jeden z našich objektů je již společností Spectroscopy potvrzen jako ranou galaxii,“ řekl Sun. „Ale tento objekt sám nestačí. Budeme muset učinit další potvrzení, abychom s jistotou řekli, zda jsou současné teorie zpochybňovány.“
Reference: „Na velmi jasných předčasných úřadech vybraných pomocí vesmírného dalekohledu James Webb Nircam Nástroj ”od Bangzheng Sun a Haojing Yan, 27. června 2025, The Astrofyzikální deník.
Dva: 10,3847/1538-4357/addbe0
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
