Webbův dalekohled odhaluje, jak světlo pronikalo mlžným oparem v raném vesmíru

Webbův dalekohled odhaluje, jak světlo pronikalo mlžným oparem v raném vesmíru

Na tomto úžasném pohledu na oblohu mezi souhvězdími Ryb a Andromedy jasně září více než 20 000 galaxií. Ale víc než jen podmanivý pohled, tento pohled pomohl astronomům určit, co zažehlo éru reionizace, období, kdy neprůhledný vesmír ustoupil průhlednému.

Rané dny vesmíru byly zahaleny hustým plynem, který omezoval množství světla, které jím mohlo projít. Během Éra reionizace– Když byl vesmír starý asi 400 milionů až miliardu let – začal se plynný vesmír čistit, až se vše stalo průhledným pro světlo.

A tak byla éra reionizace rozhodující pro naši schopnost vidět, co se stalo. Pole čtverečních kilometrů — the Brzy to bude největší radioteleskop na světě– díky tomu se zaměřil na mlhavé časové období.

Teď to bylo nějaké 13,7 miliardy let od Velkého třeskua Webb má koncepci ohlédnutí se do těchto raných věků, aby přesně pochopil, co se změnilo.

Uprostřed obrázku nahoře je růžový světelný zdroj se šesti difrakčními hřbety (artefakty z Webbova zobrazování). Zdrojem světla je kvasar J0100+2802, neobvykle jasné galaktické jádro, které rozsvěcuje plyn mezi ním a Webbem.

Složený obraz obsahuje mnoho expozic Webbovým nástrojem NIRCam a lze jej prohlížet pomocí různých filtrů; Všechny expozice byly pořízeny 22. srpna 2022. Náš web zvládne pouze menší verzi snímku; Můžete ho vidět v jeho 127MB slávě tady.

Tým astronomů – Face to Face Webb – použil kvasarové světlo ke studiu více než 100 galaxií z první miliardy let vesmíru, přičemž se zaměřil na 59 galaxií, které leží mezi kvasarem a dalekohledem.

Umělecký koncept kvasaru, svítícího galaktického jádra se supermasivní černou dírou v jeho jádru.

Očekávali jsme, že identifikujeme několik desítek galaxií, které existovaly během éry reionizace„Ale mohli bychom snadno vybrat 117,“ řekl Daichi Kashino, astronom z Nagoya University a hlavní autor jednoho z článků. „Webb překonal naše očekávání.“

Vědci porovnali Webbova data s předchozími pozorováními kvasaru pořízenými observatoří Keck, dalekohledem Very Large Telescope Evropské jižní observatoře a Magellanovým dalekohledem observatoře Las Campanas.

Jejich zjištění jsou publikována ve třech samostatných článcích, dnes v The Astrophysical Journal. Jeden příspěvek zaměřený na Důkazy pro reionizaci řízenou mladými galaxiemipopište druhou Spektroskopie hvězd a plynů v galaxiíchTřetí se zaměřil na Kvazar je ústředním bodem celého vyšetřování.

Vědci zjistili, že oblasti kolem galaxií jsou průhledné bubliny, což naznačuje, že samotné galaxie se podílely na reionizaci vesmíru.

„Když se podíváme zpět na reionizační zuby, vidíme velmi jasnou změnu,“ řekl spoluautor studie Simon Lilly, astronom na ETH Zürich ve Švýcarsku a vedoucí výzkumník ve Space Telescope Science Institute. zahájení. „Galaxie, které se skládají z miliard hvězd, ionizují plyn kolem sebe a účinně jej mění na průhledný plyn.“

Světlo z kvasaru přesně ukazovalo, kde bylo absorbováno plynem (to znamená, že oblast ještě nebyla reionizována) nebo pokračovalo v pohybu (to znamená, že oblast byla průhlednější). Průhledné oblasti kolem galaxií měly podle stejné verze obecně průměr asi 2 miliony světelných let.

Průhledné oblasti kolem galaxií nabobtnaly a splynuly, takže celý vesmír byl nakonec průhledný.

Jeden pozoruhodný prvek, který Webb sám nedokáže rozluštit, je to, jak se svítící kvasar na počátku vývoje vesmíru tak rozrostl. Hmotnost J0100+2802 je asi 10 miliardkrát větší než hmotnost Slunce. Jak se černé díry vyvíjejí, je stále matoucí otázkou, protože astrofyzici ještě nepochopili, jak se supermasivní černé díry takovými staly. Proč se zdá, že existuje velmi málo středně hmotných černých děr? (I když existuje velké množství hvězdokup a masivních.)

Webb je trochu k slzám, pokud jde o hloubkové zobrazování starověkých galaxií. Zrovna minulý týden a Hluboké pole s dvojnásobným počtem galaxií (celkem 45 000 galaxií) Výše uvedený obrázek byl také upraven.

Webbův výhled je neochvějný, a jak desítky výzkumníků probírají jeho data, krystalizuje se vývoj raného vesmíru – kdysi nejasného nepořádku.

Více: Astrofyzici objevují černou díru, která je nejbližší Zemi

READ  Vesmírný dalekohled Jamese Webba je svědkem úsvitu hvězdného světla

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *