Gökbilimciler uzak bir galaksinin kozmik yaşını ölçtüler

JWST erken evrende bol miktarda parlak, aday gökada saptadı. Gözlemler, ilk galaksilerin oluşumu hakkındaki temel anlayışımıza meydan okudu.

Bu adayların ilkel doğasını doğrulamak ve aynı zamanda ilk galaksilerin yıldızları nasıl oluşturup büyüttüğünü anlamak için spektroskopiye ihtiyaç vardır. Yeni bir çalışmada gökbilimciler, GHZ2/GLASS-z12 adlı bir galaksinin sürekli derin spektroskopi (ALMA) gözlemlerini sağlıyor.

astronomlar Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi Ve Nagoya Üniversitesi Uzak bir galaksinin kozmik yaşını ölçen yeni bir çalışma olan GHZ2/GLASS-z12 üzerinde işbirliği yaptı. ALMA radyo teleskop dizisini kullanarak, Dünya yüzeyinin yaklaşık %97’sine yayılan bir radyo sinyali saptadılar. evrenin yaşı. James Webb Uzay Teleskobu tarafından keşif Erken evrendeki galaksiler Şimdi bu sonuçla doğrulandı.

Uzak galaksilerden gelen ışığın bize ulaşması uzun zaman aldığından, evrenin genişlemesi Bu ışığın renginin, aksi takdirde kırmızıya kayma olarak bilinen, görünür ışık spektrumunun kırmızı ucuna doğru kaymasına neden oldu. Sonuç olarak, GHZ2/GLASS-z12, kırmızı rengi sayesinde şimdiye kadar tespit edilmiş en çekici uzak gökada adaylarından biriydi.

Nagoya Üniversitesi’nden ve Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden iki erken kariyer araştırmacısı, bu erken adayların keşfinden kısa bir süre sonra galaksilerin gerçek yaşlarını doğrulamak için bir spektral çizgi aramak üzere Şili’deki ALMA dizisinden kırk radyo teleskopu kullandı.

ALMA, JWST gözlemleri tarafından sağlanan beklenen frekansta oksijenle ilgili bir emisyon hattını aramak için GHZ2/GLASS-z12’ye atıfta bulundu. Uzak galaksilerdeki oksijen oluşumunun nispeten hızlı zaman ölçeği göz önüne alındığında, ekip tespit olasılığını artırmak için oksijen emisyon çizgisini aramaya karar verdi.

ALMA, 12 metrelik teleskoplarının her birinden gelen sinyalleri entegre ederek galaksinin konumu etrafındaki emisyon çizgisini bulabildi. Çizginin gözlemlenen kırmızıya kaymasına göre evrene sadece 367 milyon yıl sonra bakabiliriz. büyük patlama.

Nagoya Üniversitesi’nden baş yazar Tom Bax şunları söyledi: ” James Webb Uzay Teleskobu’ndan ilk görüntüler O kadar çok eski galaksiyi ortaya çıkardı ki, sonuçlarını Dünya’nın en iyi gözlemevinde test etmek zorunda hissettik. Gözlemsel bir astronom olmak için çok heyecan verici bir zaman oldu ve JWST sonuçlarını gerçek zamanlı olarak test edecek gözlemlerin durumunu takip edebiliyoruz.”

“Başlangıçta tespit edilen oksijen emisyon çizgisi ile Webb’in gördüğü galaksi arasındaki konumdaki küçük farktan endişe duyduk, ancak bunun başka herhangi bir çeviriyle açıklanması zor olan güçlü bir bulgu olduğunu doğrulamak için gözlemler üzerinde ayrıntılı testler yaptık. “

Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden ortak yazar Jorge Zavala EklemekVe Parlak çizgi emisyonu, bu galaksinin gaz rezervuarlarını hidrojen ve helyumdan daha ağır elementlerle hızla gübrelediğini gösteriyor. Bu bize ilk nesil yıldızların oluşumu, evrimi ve yaşı hakkında ipuçları verir. Oksijen gazı ve yıldız emisyonlarının küçük ayrılığı, bu erken galaksilerin, gazı galaktik merkezden perigalaktik bölgeye ve hatta ötesine üfleyen patlamalar yaşadıklarını da gösterebilir.”

“Bu derin ALMA gözlemleri, Büyük Patlama’dan sonraki ilk birkaç yüz milyon yıl boyunca galaksilerin varlığına dair güçlü kanıtlar sağlıyor ve Webb’in gözlemlerinden elde edilen şaşırtıcı sonuçları doğruluyor. JWST’nin çalışması daha yeni başlıyor, ancak modellerimizi çoktan ayarlıyoruz. Galaksiler nasıl oluşur? erken evrende bu gözlemleri eşleştirmek için. Webb’in ve ALMA radyo teleskop dizisinin birleşik gücü, kozmik ufkumuzu evrenin doğuşuna yaklaştırmamız için bize güven veriyor.”

Dergi referansı:

1. Tom JLC Bakx ve Jorge A Zavala ve ark. Aday gökada AZ ∼12 GLASS-JWST’nin ALMA kırmızıya kaymasının derinlemesine araştırılması. Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri. DOI: 10.1093 / Minras / Yığın 3723