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Quali sono le galassie più antiche identificate dal telescopio James Webb?

Quali sono le galassie più antiche identificate dal telescopio James Webb?

In quasi 6 mesi il James Webb Telescope ha prodotto immagini sorprendenti per accuratezza e significato / (NASA)

Da quando ha fatto la prima foto La più alta qualità dell’universoNel luglio di quest’anno è stato rilasciato Telescopio spaziale James Webb Non smette mai di mostrare immagini che stupiscono gli scienziati. Ora, un gruppo di esperti noti collettivamente come Odore (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey – JWST Avanzado Extragalactic Profundo, in spagnolo), ha annunciato che galassie Il più vecchio registrato fino ad oggi. Sebbene continui ad essere convalidato da pari, i dati riportati dai ricercatori non lasceranno spazio a dubbi.

Sebbene ora siano complementari in termini di osservazione dell’universo, c’è ancora una “corsa” tra il telescopio spaziale Hubble e la sua controparte più recente, Webb, per identificare le galassie più antiche. E mentre il veterano è riuscito a scoprire una galassia attraverso l’osservazione che l’universo aveva solo 400 milioni di anni, il suo nuovo concorrente ha iniziato a mostrare che il suo percorso era appena iniziato e ha identificato un gruppo corrispondente a 330 milioni di anni, dopo il Big Bang.

“La luce di queste galassie ha impiegato più di 13,4 miliardi di anni per raggiungerci, risalendo a meno di 400 milioni di anni dopo la grande esplosionequando l’universo aveva solo il 2% della sua età attuale “, hanno sottolineato gli esperti di A Dichiarazione della NASA. In questo senso, come indicato Centro di singolaritàera “una luce emanata da galassie lontane in un momento in cui la nascita di tutto ciò che conosciamo e vediamo è ancora, in senso cosmologico, storia recente”.

"Il Webb Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) si è concentrato sulla regione all'interno e intorno al campo ultraveloce del telescopio spaziale Hubble.  Utilizzando lo strumento NIRCam di Webb, gli scienziati hanno osservato il campo in nove diversi intervalli di lunghezze d'onda dell'infrarosso.  Da queste immagini (mostrate a sinistra), il team ha cercato galassie deboli che sono visibili nell'infrarosso ma i cui spettri si interrompono bruscamente a una lunghezza d'onda critica nota come frattura di Lyman.  Lo strumento NIRSpec di Webb ha prodotto una misurazione accurata del redshift per ogni galassia (mostrato a destra).  Quattro delle galassie studiate sono particolarmente speciali, poiché si è scoperto che si trovavano in un'era senza precedenti.  Queste galassie risalgono a meno di 400 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l'universo aveva solo il 2% della sua età attuale."Descritto dalla NASA.  Crediti: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Zamani (ESA/Webb) e L. Hustak (STScI).  Scienze: B. Robertson (UCSC), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (Hertfordshire), S. Carniani (Scuola Normale Superiore), JADES Collaboration
Il Webb Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) si è concentrato sulla regione all’interno e intorno al campo del telescopio spaziale ultraveloce Hubble. Utilizzando lo strumento NIRCam Webb, gli scienziati hanno osservato il campo in nove diverse bande di lunghezze d’onda dell’infrarosso. Da queste immagini (mostrate a sinistra), ricerca Il team ha cercato galassie deboli che possono essere viste nell’infrarosso ma i cui spettri si interrompono bruscamente a una lunghezza d’onda critica nota come frazione di Lyman, quindi lo strumento NIRSpec Web ha prodotto un accurato spostamento verso il rosso per ciascuna galassia (mostrato a destra). sono stati rivelati essere in un’era senza precedenti. Queste galassie risalgono a meno di 400 milioni di anni. Anni dopo il Big Bang, quando l’universo aveva solo il 2% della sua età attuale, descrivono dalla NASA. Credito: NASA, ESA, CSA , e STScI e M. Zamani (ESA/Webb), L. Hustak (STScI). Scienze: B. Robertson (UCSC), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (Hertfordshire) e S. Carniani ( Scuola Normale Superiore) e Collaborazione JADES

In questo senso, l’astronoma e coautrice Emma Curtis Lake, dell’Università dell’Hertfordshire nel Regno Unito, ha dichiarato in un’intervista alla North American Space Agency che “era necessario dimostrare che queste galassie abitassero, di fatto, il universo primordiale. È possibile che le galassie più vicine siano mascherate da un’immagine di galassie molto distanti. Ha aggiunto: “Vedere lo spettro dispiegarsi come ci aspettavamo, confermando che queste galassie sono ai margini della nostra vista, e alcune sono più lontane di quanto Hubble possa vedere! Questo è un risultato molto eccitante della missione”.

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Per la prima volta, lo abbiamo scoperto Galassie solo 350 milioni di anni dopo il Big Bang“Possiamo essere abbastanza certi delle loro impressionanti distanze”, ha detto il coautore Brant Robertson dell’Università della California Santa Cruz, un membro del NIRCam. “Trovare queste prime galassie in immagini così straordinariamente belle è un’esperienza speciale”, ha aggiunto.

Come ha osservato la NASA, queste “osservazioni sono state il risultato di una collaborazione di scienziati che hanno guidato lo sviluppo di due degli strumenti a bordo di Webb, la fotocamera nel vicino infrarosso (nirkam) e uno spettrometro nel vicino infrarosso (NIRCome spiegano, la ricerca nelle galassie più deboli e più antiche è stata l’impulso principale dietro i concetti di questi strumenti che nel 2015 hanno stimolato la nascita di JADES, un “programma ambizioso” progettato per fornire una visione dell’universo primordiale come mai prima d’ora, sia in profondità che in dettaglio.

Dalla sua posizione, il James Webb Telescope fornisce immagini uniche e fornisce dettagli sulla nascita dell'universo / (Foto: CanalTech)
Dalla sua posizione, il James Webb Telescope fornisce immagini uniche e fornisce dettagli sulla nascita dell’universo / (Foto: CanalTech)

“Questi risultati sono il culmine del motivo per cui i team NIRCam e NIRSpec si sono riuniti per eseguire questo programma di monitoraggio”, ha affermato la coautrice di NIRCam Marcia Rieke, ricercatrice principale di NIRCam, dell’Università dell’Arizona a Tucson, osservando che JADES è un gruppo di lavoro internazionale gruppo, con più Da ottanta astronomi provenienti da dieci paesi.

In questo senso, ha osservato l’Agenzia spaziale nordamericana, “il primo round di osservazioni JADES si è concentrato sulla regione all’interno e intorno al campo ultra profondo del telescopio spaziale Hubble”, che per più di due decenni è stato “l’obiettivo di quasi tutte le grandi telescopi, creando un set di dati particolarmente sensibili.” Coprendo eccezionalmente l’intero spettro elettromagnetico.

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In questo modo e grazie a queste immagini, gli esperti possono distinguere, con un aspetto rivelatore dei loro colori multi-lunghezza d’onda, quali sono le galassie dell’universo primordiale. In tutto, quattro di loro sono stati studiati per le loro caratteristiche speciali, “poiché è stato rivelato che erano di un periodo senza precedenti”.

Hubble vs. Webb: Mentre il più vecchio ha già una lunga storia di immagini che danno indizi sull'inizio dell'universo, il più giovane è stato in grado di identificare le galassie più vecchie/
Hubble vs. Webb: Mentre il più vecchio ha già una lunga storia di immagini che danno indizi sull’inizio dell’universo, il più giovane è stato in grado di identificare le galassie più vecchie/

I risultati hanno fornito la conferma spettroscopica che queste quattro galassie hanno uno spostamento verso il rosso maggiore di 10, incluse due con uno spostamento verso il rosso di 13. Ciò corrisponde a un’epoca in cui l’universo era circa 330 milioni di anniNella dichiarazione dell’Agenzia spaziale nordamericana, gli esperti hanno celebrato l’istituzione di una nuova frontiera nella ricerca di galassie lontane.

Ma c’è di più, poiché spiegano che “queste galassie sono molto deboli a causa della grande distanza che le separa da noi”. Hanno detto dalla NASA che “la lunghezza d’onda della luce si sta espandendo con l’espansione dell’universo, e la luce di queste giovani galassie si sta espandendo di un fattore fino a 14”, e hanno indicato che “gli astronomi sono alla ricerca di deboli galassie che possono essere visti nell’infrarosso, ma la loro luce viene improvvisamente interrotta a una lunghezza d’onda critica”, poiché “la posizione del taglio all’interno dello spettro di ciascuna galassia viene spostata dall’espansione dell’universo”.

Stefano Cargnani, astronomo, coautore dell’articolo e membro della Scuola Normale Superiore in Italia, ha osservato che “questi sono di gran lunga gli spettri infrarossi più deboli mai catturati” e ha affermato che “rivelano ciò che ci aspettavamo di vedere: un taglio -off misurazione della lunghezza d’onda della luce.” a causa della dispersione dell’idrogeno tra le galassie.

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L’astronomo e coautore Sandro Tequila, dell’Università di Cambridge nel Regno Unito, afferma a questo proposito che “è difficile comprendere le galassie senza comprendere i periodi iniziali della loro evoluzione. Come con gli esseri umani, molto di ciò che accade dopo dipende da l’influenza di queste prime generazioni di stelle Molte domande intergalattiche attendono l’opportunità di trasformazione di Webb e siamo entusiasti di poter prendere parte alla scoperta di questa storia”.

Nonostante questi dati rivelatori, gli esperti avvertono che il titolo di “più antico confermato spettralmente” potrebbe non durare a lungo, poiché gli scienziati (così come l’approvazione dei loro colleghi) si aspettano di essere sorpresi dalle galassie più antiche, dato che “Webb è stato progettato per identificare la luce già 100 milioni di anni dopo il Big Bang. Secondo Robertson, “Con queste misurazioni, possiamo conoscere la luminosità intrinseca delle galassie e calcolare quante stelle hanno”, motivo per cui ha avvertito che ora saranno in grado di “iniziare ad analizzare come si formano realmente le galassie nel tempo”.

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