18:52 2024-02-21
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ JWST vede o galaxie asemănătoare Calei Lactee reunindu-se în universul timpuriu
_ JWST vede o galaxie asemănătoare Calei Lactee reunindu-se în universul timpuriu
Galaxiile gigantice pe care le vedem astăzi în univers, inclusiv propria noastră galaxie Calea Lactee, au început mult mai mici. Fuziunile de-a lungul celor 13,7 miliarde de ani ai universului au asamblat treptat galaxiile masive de astăzi. Dar este posibil să fi început ca simple grupuri de stele.
În efortul de a înțelege cele mai vechi galaxii, JWST a examinat lumina lor antică pentru a găsi indicii despre modul în care au devenit atât de masive.
JWST poate vedea în mod eficient înapoi în timp până când universul era doar cu aproximativ 5% mai vechi decât este acum. În acel trecut îndepărtat, structurile care aveau să devină în cele din urmă la fel de masive precum Calea Lactee și chiar mai mari, erau doar cu aproximativ 1/10.000 mai masive ca acum. Ce indicii poate descoperi puternicul telescop spațial în infraroșu care ne arată cum au crescut galaxiile atât de mari?
O nouă lucrare prezintă observațiile JWST ale unei galaxii la deplasarea spre roșu z~8.3. La acea schimbare spre roșu, lumina călătorește de peste 13 miliarde de ani și și-a început călătoria la doar 600 de milioane de ani după Big Bang. Galaxia, numită Sclipirea Licuriciului, conține o rețea de grupuri de stele masive care sunt dovezi ale modului în care galaxiile cresc.
Lucrul este „Sclipirea Firefly: The Earliest Stages of the Assembly of A Milky Way-type”. Galaxie într-un Univers vechi de 600 Myr.” Autorul principal este Lamiya Mowla, astronom observațional și profesor asistent de Fizică și Astronomie la Colegiul Wellesley. Lucrarea este în pretipărire pe arXiv și nu a fost încă revizuită de colegi.
În ciuda puterii JWST, această galaxie îndepărtată, străveche, este vizibilă doar prin lentila gravitațională a unui grup masiv de galaxii din prim-plan. Lentila face ca Firefly Sparkle să apară ca un arc. Alte două galaxii sunt, de asemenea, în vecinătate, numite Firefly BF (cel mai bun prieten) și Firefly NBF (noul cel mai bun prieten).
„The Firefly Sparkle prezintă semnele distinctive așteptate de la o viitoare galaxie de tip Calea Lactee capturată în timpul stadiul său de formare cel mai timpuriu și cel mai bogat în gaze”, scriu autorii. Masa tinerei galaxii este concentrată în 10 clustere, care variază de la aproximativ 200.000 de mase solare până la 630.000 de mase solare. Potrivit autorilor, aceste clustere „se încadrează pe granița dintre galaxiile de masă mică și clusterele globulare de masă mare.”
Aceste clustere sunt semnificative, deoarece sunt indicii despre cum crește galaxia. Cercetătorii au reușit să evalueze vârstele clusterelor și istoria formării lor stelare. Ei au descoperit că au experimentat o explozie de formare a stelelor aproximativ în același timp. „Vârstele clusterului sugerează că ele sunt legate gravitațional de istoriile formării stelare, care arată o explozie stelar recentă, posibil declanșată de interacțiunea cu o galaxie însoțitoare la aceeași deplasare spre roșu, la o distanță proiectată de ~2 kpc distanță de Sclipirea Firefly.”
Există doi candidați pentru galaxia care interacționează: Firefly Best Friend (BF) și Firefly New Best Friend (NBF). Dar NBF este la aproximativ 13 kpcs distanță, în timp ce BF este la aproximativ două kpcs distanță, făcându-l pe BF interatorul probabil. „Caracteristici slabe de luminozitate la suprafață scăzută sunt vizibile la colțurile arcului aproape de vecin, sugerând o posibilă interacțiune între cele două galaxii [FS și BF] care ar fi putut declanșa o explozie de formare de stele în ambele”, explică. cercetătorii.
Cercetătorii au acordat o atenție deosebită clusterului central. Ei au descoperit că temperatura este extrem de ridicată, la aproximativ 40.000 Kelvin (40.000 ° C; 72.000 ° F.) Are, de asemenea, o funcție de masă inițială extrem de grea, un semnal că s-a format într-un mediu foarte sărac în metal. Aceste observații și alte dovezi arată că Firefly Sparkle este foarte probabil un progenitor al galaxiilor ca a noastră. Din aceste motive, „… Firefly Sparkle oferă un studiu de caz fără precedent al unei galaxii asemănătoare Calei Lactee în primele etape ale asamblarii sale într-un univers vechi de doar 600 de milioane de ani”, scriu autorii.
Din fericire, cercetătorii din spatele acestor rezultate au o simulare puternică de supercomputer cu care să compare observațiile. Se numește Illustris TNG. Este o simulare magnetohidrodinamică cosmologică masivă bazată pe un model fizic cuprinzător al universului. Illustris TNG a făcut trei rulări, numite TNG50, TNG 100 și TNG 300. Cercetătorii și-au comparat rezultatele cu TNG 50.
Găsirea acestor grupuri de stele vechi este intrigantă, dar nu putem presupune că vor supraviețuiește intact. Există forțe de maree și de evaporare la lucru. Autorii au examinat stabilitatea clusterelor individuale de stele și modul în care se vor descurca în timp.
„Se așteaptă că majoritatea acestor clustere de stele vor supraviețui până în universul actual și se vor extinde și apoi vor fi rupte. pentru a forma discul stelar și haloul galaxiei”, explică autorii. „Singurul mod în care supraviețuiesc este să fie expulzați pe distanțe mari, departe de câmpul dens de maree al galaxiei”. Cele care sunt expulzate pot persista ca clustere globulare.
Unul dintre obiectivele științifice principale ale JWST este de a studia modul în care galaxiile s-au format și au evoluat în universul timpuriu. Găsind unul în care se formează încă clustere, telescopul spațial își atinge obiectivul.
„Licuriciul Sparkle reprezintă una dintre primele observații spectrofotometrice ale JWST ale unei galaxii extrem de lentile care se adună la deplasări mari spre roșu, cu clustere care sunt în proces de formare, în loc să fie văzute în epoci ulterioare”, concluzionează autorii.
Comentarii:
Adauga Comentariu