NASA:s James Webb upptäcker en av de äldsta galaxerna i universum

By | August 15, 2023

  • Forskare sa att Maisies galax är en av de fyra första bekräftade galaxerna som har setts
  • Uppkallad efter dottern till astronomen som upptäckte den på sin födelsedag



Den lanserades för att titta in i tidens begynnelse och ta bilder av de första stjärnorna som lyser i rymden.

Nu, i den senaste av sina många spännande upptäckter hittills, har James Webb Space Telescope (JWST) upptäckt en av de äldsta galaxerna i universum.

Den bildades bara 390 miljoner år efter Big Bang och fick namnet Maisies galax för att hedra dottern till astronomen som först såg den på sin födelsedag.

Forskare säger att det är en av de första fyra bekräftade galaxerna som någonsin setts – även om de för närvarande utvärderar cirka 10 andra som kan komma från en era ännu tidigare än Maisies.

“Det intressanta med Maisies galax är att det var en av de första avlägsna galaxerna som identifierades av JWST och av den uppsättningen är det den första som verkligen bekräftas spektroskopiskt”, säger Steven Finkelstein, som ledde forskningen ledd av University of University of Texas. i Austin.

Tidens början: NASA:s James Webb-teleskop har upptäckt en av de äldsta galaxerna i universum. Den fick namnet Maisies galax, efter dottern till astronomen som upptäckte den.

James Webb rymdteleskopinstrument

NIRCam (Near InfraRed Camera) en infraröd bildkamera från kanten av synlig till nära infraröd

NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph) kommer också att utföra spektroskopi i samma våglängdsområde.

MIRI (Mid-InfraRed Instrument) kommer att mäta det medellånga till långa infraröda våglängdsområdet från 5 till 27 mikrometer.

FGS/NIRISS (Fine Guidance Sensor och Near Infrared Imager och Slitless Spectrograph), används för att stabilisera observatoriets siktlinje under vetenskapliga observationer.

Det sätt som astronomer avgör en galaxs ålder är komplicerat.

Det går ut på att räkna ut när ljus lämnade ett objekt, vilket beräknas genom att mäta galaxens rödförskjutning.

Det här är att dess färg har ändrats på grund av dess förflyttning bort från jorden.

Därför, eftersom vi lever i ett expanderande universum, ju större rödförskjutning ett objekt har, desto äldre är det.

När det kom till att uppskatta åldern på Maisies galax baserade Finkelstein och hans team först rödförskjutningen på fotometri, vilket är ljusstyrkan i bilder med ett litet antal bredfrekvensfilter.

Detta gav dem en ungefärlig idé, men för att få en mer exakt uppskattning behövde de beställa nya mätningar från JWST:s NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph) spektroskopiska instrument.

Detta delar upp ett objekts ljus i många olika smala frekvenser för att mer exakt identifiera dess kemiska sammansättning, värmeproduktion, inneboende ljusstyrka och relativa rörelse.

Enligt denna senaste spektroskopiska analys har Maisies galax en rödförskjutning på z=11,4.

Forskarna studerade också en galax som heter CEERS-93316, som ursprungligen beräknades ha bildats bara 250 miljoner år efter Big Bang.

Forskarna studerade också en galax som heter CEERS-93316 (bilden), som ursprungligen beräknades ha bildats bara 250 miljoner år efter Big Bang. Det visade sig dock senare att forskare fångades av dess blå färg – och den bildades faktiskt en miljard år efter universums skapelse.

Efter att ha genomfört uppföljningsanalysen konstaterades det dock CEERS-93316 hade en mer blygsam rödförskjutning på z = 4,9, vilket är ungefär en miljard år efter universums skapelse.

Anledningen till att den ursprungliga beräkningen var fel var att forskare senare upptäckte att den heta gasen i CEERS-93316 sände ut så mycket ljus i några smala frekvensband associerade med syre och väte att det fick galaxen att se mycket blåare ut än den faktiskt var.

Den blåare nyansen efterliknade signaturastronomerna som förväntades se i mycket tidiga galaxer.

Men det är verkligen en egenhet från den fotometriska metoden som bara händer för objekt med rödförskjutningar på runt 4,9.

“Det här var ett lite udda fall,” sa Finkelstein.

“Av de många dussintals kandidater för hög rödförskjutning som har observerats spektroskopiskt, är detta det enda fallet där den sanna rödförskjutningen är mycket mindre än vår initiala uppskattning.”

Galaxen var inte bara onaturligt blå till utseendet, den var också mycket ljusare än vad nuvarande modeller förutspår för galaxer som bildades så tidigt i universum.

“Det skulle ha varit riktigt utmanande att förklara hur universum kunde skapa en så massiv galax så tidigt,” sa Finkelstein.

“Så jag tror att det förmodligen alltid var det mest sannolika resultatet eftersom det var så extremt, så ljust, med en uppenbar hög rödförskjutning.”

JWST kostade 10 miljarder dollar (7,4 miljarder pund) att bygga och lanserades i december 2021 från Europas rymdhamn nära Kourou, Franska Guyana.

Dess slutmål är att se tillbaka i tiden 13,5 miljarder år till en punkt inom bara 100-200 miljoner år efter Big Bang.

Upptäckten av Maisies galax avslöjades i tidskriften Nature.

James Webb Telescope: NASA:s 10 miljarder dollar teleskop designat för att upptäcka ljus från de första stjärnorna och galaxerna



James Webb-teleskopet har beskrivits som en “tidsmaskin” som kan hjälpa till att låsa upp hemligheterna i vårt universum.

Teleskopet kommer att användas för att observera de första galaxerna som föddes i början av universum, för mer än 13,5 miljarder år sedan, och för att observera källorna till stjärnor, exoplaneter och till och med månarna och planeterna i vårt solsystem.

James Webb-teleskopet och de flesta av dess instrument har en driftstemperatur på cirka 40 Kelvin – cirka minus 387 Fahrenheit (minus 233 Celsius).

Det är det största och mest kraftfulla orbitala rymdteleskopet i världen, som kan se tillbaka 100-200 miljoner år efter Big Bang.

Det kretsande infraröda observatoriet är designat för att vara cirka 100 gånger kraftfullare än dess föregångare, rymdteleskopet Hubble.

NASA tycker om att tänka på James Webb som en efterträdare till Hubble snarare än en ersättare, eftersom de två kommer att arbeta tillsammans ett tag.

Hubble-teleskopet lanserades den 24 april 1990 via rymdfärjan Discovery från Kennedy Space Center i Florida.

Den cirklar runt jorden med en hastighet av cirka 17 000 mph (27 300 km/h) i låg omloppsbana runt jorden på cirka 340 miles i höjd.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *