Şeffaf evrenimizin gizemi çözüldü!

 *James Webley Uzay Teleskobu’ndan alınan bu görüntü yakl. Bu görüntünün merkezinde – pembe, altı uçlu ışık damlası – kuasar J0100+2802, evren sadece 900 milyon yaşındayken görüldüğü gibi. Kredi: NASA, Avrupa Uzay Ajansı, Kanada Uzay Ajansı, Simon Lilly (ETH Zürih), Daiichi Kashino (Nagoya Üniversitesi), Jorit Matei (ETH Zürih), Christina Eilers (MIT), Rob Simko (MIT), Rungmon Bordoloi (NCSU) , Roy Mackenzie (ETH Zürih), Alyssa Pagan (STScI), Ruari Mackenzie (ETH Zürih)*

Uzun zaman önce, evren gençken, görmek zordu. Büyük Patlama’dan sonraki ilk milyar yıl boyunca, yıldızlar ve galaksiler arasındaki boşluk, tüm ışığı emen soğutulmuş hidrojen gazı bulutlarıyla doluydu. Sonuç olarak, o dönemde herhangi bir akıllı yaşam olsaydı, uzayda karanlıktan başka bir şey görmezlerdi – başka yıldızlar veya galaksiler onlara görünmezdi.

Ardından, astronomların yeniden iyonlaşma çağı olarak adlandırdıkları, tüm hidrojen gazının ısınıp iyonlaşarak opaktan şeffafa dönüştüğü bir zaman geldi. Gökbilimciler bu sürecin gerçekleştiğini biliyorlardı (olmasa bile evreni göremezdik). Şimdiye kadar, bunun nasıl olduğuna dair somut bir kanıtları yoktu.

Devamını oku: JWST, erken evrende “inanılmaz derecede büyük” galaksiler tespit etmiş olabilir

Şimdi, İsviçre’deki ETH Zürih’ten Simon Lilly liderliğindeki bir araştırma ekibi – Yeniden İyonlaşma Çağında Emisyon Hattı Gökadaları ve Galaksiler Arası Gaz veya EIGER – bu gizemi çözmek için James Webb Uzay Teleskobu’nu kullandı.

Webb’i Balık takımyıldızları ve Andromeda arasındaki küçük bir uzay bölgesine odaklayan ekip, teleskopu doğrudan kuasar J0100+2802 olarak bilinen eski parlak bir nesneye doğrulttu. Maddeyi tükettiği için enerji.Kuasarlar evrendeki en parlak nesnelerden biridir.

hikaye devam ediyor

Bu sanatçının izlenimi, uzaktaki bir kuasarın yakından nasıl görünebileceğini gösteriyor. Kredi: ESO/M. Kornmisser

Ancak, EIGER ekibi sadece kuasarın kendisiyle ilgilenmiyordu. Ayrıca, J0100+2802’den teleskop aletlerine giden yol boyunca gazlardan geçerken kuasardan gelen ışığın nasıl davrandığını gözlemlemek için Webb’i kullandılar.

“Kuasarın ışığı, farklı gaz parçalarından geçerek bize doğru ilerlerken, ya opak gaz tarafından emildi ya da şeffaf gaz aracılığıyla serbestçe hareket etti.” NASA dedi.

Hawaii’deki W.M. Keck Gözlemevi’nin yanı sıra ESO’nun Las Campanas Gözlemevi’ndeki Çok Büyük Teleskobu ve Magellan Teleskopu tarafından toplanan benzer gözlemlere Webb’den alınan verileri ekleyerek, EIGER ekibi ışığın davranışını hat boyunca görülebilen ilk gökadaların konumlarıyla eşleştirdi. görüş alanından J0100+2802’ye.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu tarafından fotoğraflanan bu altı gökada, evren henüz 900 milyon yaşındayken ortaya çıktıkları gibi göründüler. Kredi: NASA, Avrupa Uzay Ajansı, Kanada Uzay Ajansı, Simon Lilly (ETH Zürih), Daiichi Kashino (Nagoya Üniversitesi), Jorit Matei (ETH Zürih), Christina Eilers (MIT), Rob Simko (MIT), Rungmon Bordoloi (NCSU) , Roary Mackenzie (ETH Zürih); Görüntü işleme: Alyssa Pagan (STScI) ve Rawari Mackie

“[These early galaxies] kitabın baş yazarı ETH Zürich’ten Jorit Mate, yakın evreninkinden daha kaotik. Bir Ekibin bu gözlemlere dayanan üç makalesinden V basın bülteni. “Webb, aktif olarak yıldız oluşturduklarını ve pek çok süpernova başlatmış olmaları gerektiğini gösteriyor. Oldukça maceracı bir genç adama sahipler!”

Sonuçlar, her galaksinin iki milyon ışıkyılı yarıçaplı sıcak, iyonize, şeffaf bir gaz örtüsüyle çevrili olduğunu ortaya çıkardı. Ölçek açısından, galaksimizin en yakın büyük komşusu Andromeda Galaksisi yaklaşık 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıktadır.

Kitabın baş yazarı Nagoya Üniversitesi’nden Daichi Kashino, “Webb, bu şeffaf bölgelerin galaksilerin etrafında var olduğunu açıkça göstermekle kalmadı, aynı zamanda boyutlarını da ölçtük” dedi. son Ekip tarafından yazılan kağıtlardan, resimlerle basın bülteni. “Webb’in verilerini kullanarak, etraflarındaki gazı yeniden iyonlaştıran galaksiler görüyoruz.”

Aşağıdaki çizelgede özetlendiği gibi, evrendeki ilk galaksilerin kendileri yeniden iyonlaşma çağını getirmekten sorumluydu.

Yeniden iyonlaşma döneminin dört aşaması. Kredi: NASA, ESA, CSA, Joyce Kang (STScI)

Süpernovalar yoluyla yıldız oluşumu ve yıldız ölümü nöbetlerinden geçerken, bu galaksilerden gelen radyasyon, hidrojen gazını ısıtan ve iyonlaştıran şeydir, onu opaktan şeffafa dönüştürür. Bu şeffaf iyonize gaz kabarcıkları daha sonra genişledi ve birbirine kaynaşarak ışığın evrende çok uzaklara gitmesine izin verdi.

Kaçırma: Jüpiter, doğrulanmış 92 uydusu ile Satürn’ün liderliğini ele geçirdi

Çözülecek daha fazla bulmaca

Bu araştırma ekibi, bugün gördüğümüz şeffaf evrenden nihai olarak neyin sorumlu olduğu sorusunu yanıtlarken bile, erken evren hakkında büyüyen bir gizem daha ekledi.

Yıldız oluşumu ve yıldızların nasıl bir araya gelerek galaksiler halinde kümelendiği hakkında bildiklerimiz göz önüne alındığında, astronomlar erken evrende kaç tane galaksi buldukları konusunda iyi bir fikirleri olduğunu düşünüyorlardı. ama, Webb’in açıkladığı rakamlar Bu beklentilerin çok ötesinde.

Kashino, “Yeniden iyonlaşma döneminde var olan birkaç düzine gökadayı tanımlamayı bekliyorduk – ancak 117’yi kolayca tanımlamayı başardık,” diye açıkladı Kashino.

Ayrıca Webb’in topladığı veriler, ekibin kuasar J0100+2802’ye güç sağlayan süper kütleli kara deliğin kütlesini ölçmesine olanak sağladı ve kozmik ölçekte Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 10 milyar katına ulaştığını buldular. Bu, onu erken evrendeki bilinen en büyük süper kütleli kara delik yapar.

MIT’den Anna Christina Ehlers, ekip kitabının baş yazarı Üçüncü kağıtNASA’ya.

“Bu çözülmesi gereken başka bir gizem!”

Aşağıdan izleyin: Gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri sırlar saklıyor