_ Echipa de astronomi descoperă galaxie care nu ar trebui să existe

O echipă de astronomi, condusă de cercetătorul asistent al Universității de Stat din Arizona, Tim Carleton, a descoperit o galaxie pitică care a apărut în imaginile telescopului spațial James Webb, care nu era ținta principală de observație. .

Galaxiile sunt legate între ele de gravitație și sunt formate din stele și planete, cu nori uriași de praf și gaz, precum și materie întunecată. Galaxiile pitice sunt cele mai abundente galaxii din univers și sunt prin definiție mici, cu luminozitate scăzută. Ele au mai puțin de 100 de milioane de stele, în timp ce Calea Lactee, de exemplu, are aproape 200 de miliarde de stele.

Observații recente ale galaxiilor pitice privind abundența „galaxiilor ultradifuze” dincolo de atingerea spectroscopiei mari anterioare. studiile sugerează că înțelegerea noastră a populației galaxiilor pitice poate fi incompletă.

Într-un studiu recent publicat, Carleton și echipa au analizat inițial un grup de galaxii ca parte a zonelor extragalactice JWST Prime pentru reionizare și Proiectul Lensing Science (PEARLS).

Galaxia pitică, PEARLSDG, s-a întâmplat să apară în unele dintre imaginile JWST ale echipei. Nu era deloc ținta – doar puțin departe de câmpul principal de observare, în zona spațiului unde nu se așteptau să vadă nimic.

Rezultatele lor au fost publicate în Astrophysical Journal. Litere.

PEARLSDG nu avea caracteristicile obișnuite ale unei galaxii pitice pe care s-ar aștepta să o vedem. Nu interacționează cu o galaxie din apropiere, dar nici nu formează stele noi. După cum se dovedește, este un caz interesant al unei galaxii repaus izolate.

„Aceste tipuri de galaxii pitice repaus izolate nu au fost cu adevărat văzute până acum, cu excepția unor cazuri relativ puține. există având în vedere înțelegerea noastră actuală a evoluției galaxiilor, așa că faptul că vedem acest obiect ne ajută să ne îmbunătățim teoriile privind formarea galaxiilor”, a spus Carleton. „În general, galaxiile pitice care sunt acolo de la sine continuă să formeze stele noi.”

Până acum, înțelegerea de către astronomi a evoluției galaxiilor a arătat o galaxie izolată care a continuat să formeze stele tinere sau ar interacționa cu acestea. o galaxie însoțitoare mai masivă. Această teorie nu s-a aplicat PEARLSDG, care se prezintă ca o populație stelar veche, care nu formează stele noi și se păstrează pentru sine.

Într-o surpriză suplimentară, stelele individuale pot fi observate în imaginile JWST ale echipei. . Aceste stele sunt mai strălucitoare la lungimile de undă JWST; este una dintre cele mai îndepărtate galaxii pe care le putem vedea aceste stele cu acest nivel de detaliu. Luminozitatea acestor stele le permite astronomilor să-i poată măsura distanța – 98 de milioane de ani lumină.

Pentru acest studiu, Carleton – care este cercetător asistent la Centrul Beus pentru Fundații Cosmice din Școală. de explorare a Pământului și a spațiului la ASU — iar echipa a folosit o gamă largă de date.

Aceasta include date de imagistică de la camera JWST Near-InfraRed (NIRCam); date spectroscopice de la spectrograful optic DeVeney de pe telescopul Lowell Discovery din Flagstaff, Arizona; imagini de arhivă de la telescoapele spațiale Galex și Spitzer ale NASA; și imagini de la sol din Sloan Digital Sky Survey și Dark Energy Camera Legacy Survey.

NIRCam de la JWST are rezoluție unghiulară și sensibilitate foarte ridicate, permițând echipei să identifice stelele individuale din această galaxie îndepărtată. La fel ca celulele individuale care intră în focalizare la microscop, aceste observații au adus componentele PEARLSDG într-o focalizare clară.

Important, identificarea unor stele specifice în imagini a oferit un indiciu cheie asupra distanței sale - aceste stele au un anumit luminozitatea intrinsecă, astfel încât, măsurând luminozitatea lor aparentă cu JWST, echipa a putut determina cât de departe sunt. Se pare că aceste stele au fost unele dintre cele mai îndepărtate stele de tipul lor de observat.

Toate datele imagistice de arhivă, observate la lungimi de undă ultraviolete, optice și infraroșii, au fost reunite pentru a studia culoarea PEARLSDG. Stelele nou formate au o semnătură de culoare specifică, așa că absența unei astfel de semnături a fost folosită pentru a arăta că PEARLSDG nu forma stele noi.

Spectrograful DeVeney de la Lowell Discovery Telescope răspândește obiectele astronomice ușoare în interiorul său. componente distincte, permițând astronomilor să studieze proprietățile sale în detaliu. De exemplu, schimbarea specifică a lungimii de undă observată în caracteristicile din datele spectroscopice codifică informații despre mișcarea PEARLSDG, folosind același efect Doppler pe care pistoalele radar îl folosesc pentru a măsura viteza șoferilor pe drumurile din Arizona.

Aceasta a fost cheie pentru a arăta că PEARLSDG nu este asociat cu nicio altă galaxie și este cu adevărat izolat.

În plus, anumite caracteristici din spectru sunt sensibile la prezența stelelor tinere, așa că absența acestor caracteristici a coroborat și mai mult măsurătorile. a absenței stelelor tinere din datele imagistice.

„Acest lucru a fost absolut împotriva așteptărilor oamenilor pentru o galaxie pitică ca aceasta”, a spus Carleton.

Această descoperire schimbă înțelegerea astronomilor asupra cum se formează și evoluează galaxiile. Acesta sugerează posibilitatea ca multe galaxii izolate repaus așteaptă să fie identificate și că JWST are instrumentele necesare pentru a face acest lucru.

Această cercetare a fost prezentată la conferința de presă AAS din ianuarie 243: Oddities in the Sky,

(Fluierul)