SciTechDaily.com
Американські астрономи з Університету Міссурі за допомогою телескопа “Джеймс Вебб” (JWST) виявили близько 300 кандидатів на роль ранніх галактик.
У нещодавному дослідженні за результатами спостережень за віддаленими областями Всесвіту, група астрономів з Університету Міссурі зробила неочікуване відкриття. Вони проаналізували інфрачервоні зображення, зроблені JWST, та виявили 300 об’єктів, яскравість яких була більшою, ніж очікувалось.
“Ці загадкові об’єкти – потенційні галактики в ранньому Всесвіті, а значить, вони можуть бути дуже ранніми галактиками. Якщо хоча б кілька цих об’єктів виявляться тим, чим ми їх вважаємо, наше відкриття може поставити під сумнів сучасні уявлення про формування галактик у ранньому Всесвіті — у період, коли почали формуватися перші зірки та галактики”, — наголошує співавтор дослідження, професор астрономії в Коледжі мистецтв та наук Міццу, Хаоцзін Янь.
Ідентифікація космічних об’єктів — тривалий процес, який вимагає проведення ретельного аналізу із використанням складних технологій та моделювання. Дослідники з Коледжу мистецтв та наук Міццу розпочали своє дослідження з використання інфрачервоної камери JWST ближнього діапазону та інструменту середнього інфрачервоного діапазону. Ці інструменти дозволяють вловлювати світло, що надходить з найвіддаленіших куточків Всесвіту.
“У міру того, як світло від цих ранніх галактик рухається в космосі, воно розтягується в довші хвилі, переходячи з видимого світла до інфрачервоного. Це розтягнення називається червоним зміщенням, і воно допомагає нам визначити, наскільки далекі ці галактики. Чим більше червоне зміщення, тим далі галактика від нас і тим ближче вона до початку Всесвіту”, — пояснює Хаоцзін Янь.
Для ідентифікації кожної з 300 потенційних ранішніх галактик дослідники використали метод виключення. Як зазначає провідний автор дослідження Банчжен “Том” Сан, JWST виявляє галактики з великим червоним зміщенням та відслідковує об’єкти, які з’являються у більш червоних довжинах хвиль, однак зникають у синіх — ознака того, що світло від цих об’єктів подолало велику відстань за великий проміжок часу.
“Це вказує на “лайманівський прорив” — спектральну особливість, викликану поглинанням ультрафіолетового світла нейтральним воднем. У міру збільшення червоного зміщення ця сигнатура зміщується у бік більш червоних довжин хвиль”, — додає Банчжен Сан.
Як підкреслив Хаоцзін Янь, у той час як метод виключення дозволяє ідентифікувати кожну з галактик-кандидатів, наступним кроком буде перевірка того, чи можуть вони перебувати на “дуже” великих червоних зміщеннях. Дослідник припускає, що в ідеалі це можна було б зробити за допомогою спектроскопії — методу, який розподіляє світло по різних довжинах хвиль для виявлення ознак, які дозволять точно визначити червоне зміщення.
Однак якщо повноцінні дані спектроскопії недоступні, астрономи можуть використати так званий “метод припасування спектрального розподілу енергії”. Цей метод надав дослідникам базову основу для оцінки червоного зміщення їхніх кандидатів у галактики, а також інших характеристик, таких як вік та маса.
Довгий час науковці схилялись до думки, що ці надзвичайно яскраві об’єкти не є ранніми галактиками, натомість це щось інше, що імітує світло від таких галактик. Однак за результатами нового дослідження науковці вважають, що ці об’єкти заслуговують на більш ретельне вивчення.
В останньому тесті для підтвердження висновків групи буде використано спектроскопію — золотий стандарт. Спектроскопія розкладає світло на хвилі різної довжини, подібно до того, як призма розщеплює світло на веселку кольорів. Вчені використовують цей метод, щоб виявити унікальний відбиток галактики, який може підказати їм її вік, як вона утворилася і з чого складається.
Результати дослідження опубліковані у журналі Astrophysical Journal
Джерело: SciTechDaily
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.