tutkimus. tekniikka

"James Webb" sai valon maailmankaikkeuden ensimmäisistä galakseista

Avaruusobservatorion käynnistämisestä lähtienJames Webbillä ei ole ollut niin kauan, mutta kaukoputki on jo tehnyt joitain hulluja löytöjä. Olemme siis jo nähneet hämmästyttäviä kuvia maailmankaikkeudesta ja jopa katsoneet sen kaukaiseen menneisyyteen - jopa 11,5 miljardia vuotta sitten. Nyt tämän infrapuna-observatorion avulla tähtitieteilijät ovat pystyneet havainnoimaan vanhimpia galakseja kvasareilla - yksi maailmankaikkeuden kirkkaimmista kohteista - ne hehkuvat niin voimakkaasti, että ne ylittävät galaksien valon. Huomaa, että siitä lähtien, kun kvasaarit löydettiin 1950-luvun lopulla, tutkijat ovat yrittäneet tutkia galakseja, joissa ne sijaitsevat. Uusi löytö on kriittinen ymmärtämään sekä galaksien ja mustien aukkojen yhteisevoluutiota että sitä, mitä varhaisessa universumissa tapahtui.

Musta aukko näyttää punaiselta täplältä James Webb -teleskoopilla otetussa kuvassa.

James Webbin avaruusteleskoopin avulla tähtitieteilijät ovat kurkistaneet kaukaiseen menneisyyteen ja löytäneet valoa vanhimmista koskaan havaitsemistaan ​​kvasaareista.

Kvasaarit ovat avaruuden kirkkaimpia esineitä

Äskettäin NASAn tähtitieteilijöiden ryhmä onnistui ensimmäistä kertaa tarkkailemaan muinaisia ​​galakseja, joiden sisällä on kvasaareja yksi havainnon kirkkaimmista kohteistaUniversumi. Valo galakseista, joissa niitä ruokkivat supermassiiviset mustat aukot tai kvasaarit, auttaa tutkijoita ymmärtämään, kuinka nämä salaperäiset kohteet kasvavat miljoonien tai miljardien aurinkojen vastaaviksi ja miten ne kehittyvät.

25 vuotta sitten oli hämmästyttävä tapahtumagalaksien havainnointi 3 miljardin vuoden ikäisten kvasaarien kanssa. Sitten he pystyivät näkemään ne suurten maanpäällisten teleskooppien avulla. Nyt, James Webbin avaruusobservatorion ansiosta, näemme 10 miljardia vuotta vanhoja kvasaareita sekä galakseja, joissa ensimmäiset supermassiiviset mustat aukot syntyivät, Knud Jahnke, uuden tutkimuksen toinen kirjoittaja Max Planck Institute for Astronomysta, sanoi lausunnossaan.

Kyseiset kvasaarit on merkitty nimelläJ2236+0032 ja J2255+0251, ja ne löydettiin ensimmäisen kerran vuosina 2015 ja 2017 käyttäen maassa sijaitsevaa Subaru-teleskooppia Mauna Keassa (Hawaii). Niiden valo ilmestyi aikana, jolloin maailmankaikkeus oli 870 ja 880 miljoonaa vuotta vanha. Onneksi nämä eivät ole kirkkaimpia kvasaarit, joten Webb pystyi näkemään ne.

Quasar HSC J2236+0032 James Webbin avaruusteleskoopin avulla.

Mielenkiintoinen tosiasia
Ensimmäinen kvasaari löydettiin vuonna 1963 ja vuonna 19632000-luvulla havaittiin, että galaksien massat ja niiden supermassiiviset mustat aukot ovat yhteydessä toisiinsa, ja galaksin tähtien massa on noin 1000 kertaa suurempi kuin sen keskellä olevan mustan aukon massa.

Supermassiivisten mustien aukkojen voimanlähteenä toimivat kvasaaritkaasun ja pölyn ympäröimänä, säteilevät niin paljon valoa, että ne voivat usein ylittää kaikki tähdet galaksissa, jossa ne asuvat. Lähes jokaisen galaksin keskellä uskotaan olevan supermassiivinen musta aukko, mutta kaikki eivät ole kvasaareita. Esimerkiksi Linnunradan keskellä oleva supermassiivinen musta aukko Jousimies A* (Sgr A*) kuluttaa niin vähän ainetta, että sen energia ei riitä kvasaariin.

Universumin vanhimmat galaksit

Koska universumimme ikä on arvioituNoin 13,8 miljardia vuotta vanhoina löydetyt galaksit ovat tähän mennessä vanhimpia. Valon saavuttaminen Maahan kesti 12,9 ja 12,8 miljardia vuotta!

Havaintojen aikana saadut tiedot osoittivat senettä löydettyjen galaksien massa on 130-30 miljardia kertaa Auringon massa ja niiden sisällä olevien mustien aukkojen massat ovat 1,4 miljardia ja 200 miljoonaa auringon massaa. Nämä tiedot eivät ainoastaan ​​anna käsitystä varhaisista galakseista, vaan osoittavat myös, että niiden massa, kuten mustien aukkojen, on samanlainen kuin paljon myöhemmin muodostuneissa galakseissa havaittu massa.

Kvasaarit muodostuvat, kun liian paljon kaasua pääsee supermassiiviseen mustaan ​​aukkoon.

Pidämme kvasaarit äärimmäisimpien joukossaavaruusobjekteja universumissa, ja hyvästä syystä. Näitä kohteita ruokkivat supermassiiviset mustat aukot, joita ympäröivät pöly ja kaasu, joista suurin osa sulautuu mustien aukkojen kanssa galaksien keskuksissa. Kvasaarit tunnetaan kirkkaasta valostaan, ja vaikka kaikissa galakseissa on supermassiivisia mustia aukkoja, kaikista niistä ei tule kvasaareja, lehti sanoo.

Huomaa, että kvasaarien muodostuminen on edelleen mysteeri tutkijoille. Tähtitieteilijät uskovat, että supermassiivisten mustien aukkojen massat liittyvät jollain tavalla toisiinsa galaktisten fuusioiden ketju, joka lopulta saa galaksien keskellä olevat mustat aukot törmäämään rajusti toisiinsa ja luomaan vielä suurempia mustia aukkoja.

Katso myös: James Webb -teleskooppi kuvasi supernovaräjähdyksen. Miksi se on tärkeää?

On kuitenkin toinenkin oletusKun supermassiivinen musta aukko absorboi tarpeeksi materiaalia tullakseen kvasaariksi, sen lähettämä säteily säätelee materiaalin määrää, joka on käytettävissä sekä kvasaarille että uusien tähtien muodostamiselle. Siten, kun kvasaarilla ei ole mitään syötävää ja se lakkaa kasvamasta, myös tähtien muodostuminen galaksissa hidastuu.

Mutta olipa syy tähän suhteeseen mikä tahansa,tähtitieteilijät eivät vieläkään tiedä, viittaako se galakseihin ja niiden supermassiivisiin mustiin aukkoihin varhaisessa universumissa. Huomaa myös, että saadut tulokset edustavat vain osaa Webbin kaukaisten kvasaarien havainnoista.

Webbin havainnot tarjoavat arvokasta materiaalia galaksien ja kvasaarien evoluution tutkimiseen maailmankaikkeuden muodostumisen alkuvaiheissa.

Eli maailman tehokkain avaruusteleskooppitänään tarkkailee vielä kymmentä mustaa aukkoa käyttävää kvasaria ja niiden galakseja. Uusi tutkimus on ratkaisevan tärkeä supermassiivisten mustien aukkojen muodostumisen ymmärtämiseksi varhaisessa universumissa. Tieteellisen työn koko teksti löytyy Nature-lehdestä.

Tilaa Telegram-kanavamme pysyäksesi ajan tasalla viimeisimmistä uutisista tieteen ja korkean teknologian maailmasta! Joten et varmasti jää paitsi mistään!

Webb ja Saturnuksen renkaat

Kvasaarien ja galaksien havainnoinnin lisäksivarhaisessa universumissa muodostettu James Webb -teleskooppi on tutkinut aurinkokunnan planeettoja 25. kesäkuuta 2023 lähtien. Joten äskettäin julkaistut kuvat Saturnuksesta ja sen kolmesta kuusta - Dione, Enceladus ja Tethys.

Tutkijat huomauttavat, että havainnotrenkaasta planeetta lähi-infrapunassa ovat ensimmäiset korkean herkkyyden kaukoputket, jotka 1,5 miljoonan kilometrin etäisyydellä Maasta tarkkailevat maailmankaikkeutta valon aallonpituuksilla, jotka ylittävät muiden avaruusteleskooppien aallonpituudet.

Kuvassa Saturnus näyttää erittäin tummalta, koska metaanikaasu imee lähes kaiken ilmakehään tulevan auringonvalon.

Alkuperäiset kuvat otettuNIRCam (Near Infrared Cameras) kiinnosti tutkijoita. Kaasujättiläisen jäiset renkaat pysyvät suhteellisen kirkkaina, mikä johtaa planeetan epätavalliseen ulkonäköön.

Saturnus itsessään näyttää erittäin tummalta melkeinmetaanikaasun auringonvalon täydellinen imeytyminen. Sormukset pysyvät kuitenkin kirkkaina, mikä antaa planeetalle "epätavallisen ulkonäön" tässä kuvassa, NASA sanoi.

Kuvien ansiosta tähtitieteilijät havaitsivathämmästyttäviä yksityiskohtia Saturnuksen ilmapiiristä. Muista, että kaasujättiläisen ilmakehää ja renkaita ovat havainneet vuosien varrella muut tehtävät, mukaan lukien Pioneer 11, Voyager 1 ja Voyager 2 sekä Cassini. Tulevaisuudessa tutkijat huomauttavat, että Webb tarjoaa lisää ja yksityiskohtaisempia kuvia, joita voidaan käyttää tämän rengastetun planeetan, sen renkaiden ja kuuiden yksityiskohtaiseen tutkimiseen.

Lisää aiheesta: Titanin salaisuudet: James Webb näki Saturnuksen kuun ilmakehän

Tältä Saturnus näyttää aikaisemmissa Webbin ottamissa kuvissa

Avaruusteleskooppi laukaistiin vuonna 2021"James Webb" jatkaa aurinkokunnan planeettojen tarkkaa tutkimista, aikojen alkua, jolloin voimme nähdä maailmankaikkeuden ensimmäiset tähdet ja galaksit. Lyhyesti sanottuna edessämme on monia jännittäviä löytöjä!