NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu evrenin erken dönem galaksileri hakkında yüksek çözünürlüklü görüntüler ve değerli veriler sağlayan Hubble Ultra Derin Alanı’nı gözlemledi. Bu bilgi, galaksinin yeniden iyonlaşmasını anlamaya yardımcı olur ve çeşitli analizler ve rafine veri analizi teknikleri için halka açık hale getirilmiştir.
11 Ekim 2022’de NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, uzun süredir üzerinde çalışılan Hubble Ultra Derin Alanını ilk kez gözlemlemek için 20 saatten fazla zaman harcadı. Genel gözlemci programı (GO 1963), alanı yaklaşık 2 ila 4 mikron arasındaki dalga boylarında analiz etmeye odaklandı.
NASA, Christina Williams (NSF’ler) ile konuştu. NOIRLab), Sandro Tacchella (Cambridge Üniversitesi) ve Michael Maseda (Wisconsin-Madison Üniversitesi) ile Hubble Ultra Derin Alanın Webb’in gözünden ilk gözlemi hakkında daha fazla bilgi edinin.
İnsanların bu Webb gözlemleri hakkında bilmesi gereken önemli olan nedir?
Michael Maseda: Sıcak, iyonize gaz görmemiz, bize bu galaksilerde yıldızların tam olarak nerede doğduklarını anlatıyor. Artık bu alanları yıldızların zaten var olduğu yerlerden ayırabiliriz. Bu bilgi çok önemli çünkü milyarlarca yıl sonra galaksilerin nasıl bugünkü hallerine geldiklerini tam olarak bilmiyoruz. Hala görülecek her şeyi görmediğimizi not etmek önemlidir. Tüm programımız ~ 24 saatti, bu, diğer gözlemevlerinin ona ne kadar baktığının büyük şemasında o kadar da fazla bir zaman değil. Ancak, bu nispeten kısa süre içinde bile, Evren tarihinin bu gerçekten ilginç noktasında galaksilerin nasıl büyüdüğüne dair yeni bir tablo oluşturmaya başlıyoruz.
Webb ile Hubble Ultra Derin Alanını keşfederek ne öğrenmekle ilgileniyorsunuz?
Christina Williams: Ultra Derin Alanı, Webb’in NIRCam’ın bazı orta bant görüntü filtrelerini kullanarak görüntülemeyi önerdik; bu, orta bant filtreler daha kısa bir dalga boyu aralığını kapsadığından, spektral özelliklerin görüntülerini geniş bant filtrelerle yapabileceğimizden daha doğru bir şekilde çekmemizi sağladı. Bu bize renklerin ölçümünde daha fazla hassasiyet veriyor, bu da Reiyonlaşma Çağı’nda olduğu gibi evrenin ilk milyar yılında galaksilerin yıldız oluşumu ve iyonlaşma özelliklerini anlamamıza yardımcı oluyor. Galaksilerin o dönemde ürettikleri enerjiyi ölçmek, galaksilerin evreni nötr gazdan iyonize hale getirerek evreni nasıl yeniden iyonlaştırdığını anlamamıza yardımcı olacak. plazma Big Bang’den sonra olduğu gibi.
Sandro Tacchella: Galaksi dışı astrofizikteki en önemli sorulardan biri, ilk galaksilerin nasıl oluştuğudur. Orta bantlar bir dizi farklı dalga boyunu kapsadığından, ya erken evrendeki ilk galaksilerden bazılarını doğrudan bulabiliriz ya da galaksilerin ne zaman olduğunu anlamak için evrenin yaklaşık bir milyar yaşında olduğu galaksilerdeki yıldızların yaşını belirleyebiliriz. aslında yıldızlarını geçmişte oluşturdular. Bu araştırma, ilk galaksilerin oluşumunu belirlemeye yardımcı olur.
Michael: Webb’in orta bant filtreleriyle sahip olduğumuz yetenekler aslında oldukça yeni. Görüntüleme ve spektroskopi arasında bir tür melez elde ediyoruz, bu nedenle, inceleme için görüş alanında yalnızca birkaç gökada seçebileceğiniz geleneksel spektroskopinin aksine, temelde alandaki tüm gökadalar için ayrıntılı bilgi alıyoruz. . Bu bilginin yalnızca Hubble’dan değil, aynı zamanda yer tabanlı enstrümantasyondan gelen birçok mevcut veriyi tamamlaması anlamında gerçekten eksiksiz bir resim. İLHAM PERİSİ (Multi Unit Spectroscopic Explorer) üzerinde Çok Büyük Teleskop, burada bu nesnelerin bir kısmı için farklı dalga boylarında spektroskopimiz var. MUSE, yeniden iyonlaşma sona erdiğinde var olan galaksi türleri olan Lyman-alfa emisyonuna veya bu galaksilerdeki iyonize hidrojenden gelen ışığa sahip galaksileri bulmakta çok iyidir. Bu yeni veri, bu alandaki galaksilerin tüm popülasyonunu anlamak açısından daha önce sahip olmadığımız eksik bir parçadır.
Bu verilerde sizi şaşırtan beklenmedik bir şey oldu mu?
Michael: Tam olarak şaşırdım mı bilmiyorum ama görüntüler beklediğimden de iyi çıktı. Bu görüntülerde aslında bunun oldukça geniş bir alan üzerinde iyonize gaz olduğunu gözle görebilirsiniz. Her şeyin çözülmemiş olmasını bekliyordum ama onu gerçekten görmek için yeterince yüksek bir çözünürlüğümüz var. Ve bunu gördüğüme sevindim çünkü neler olduğunu anlamak çok daha zor olabilirdi.
Christina: Bence resimlerin ne kadar güzel olduğunu ve ne kadar kaliteli olduklarını görmek kesinlikle yüksek bir noktaydı. Böyle şeyler yapabileceğimizi hesaplamıştık ama bunu görmek ve pratikte gerçek verilere sahip olmak farklıydı.
Verileri neden hemen herkese açık hale getirmeyi seçtiniz?
Sandro: Galaksiler, farklı uzaysal ve zamansal ölçeklerde çok çeşitli farklı süreçlerin çalıştığı çok karmaşık sistemlerdir, bu nedenle galaksilerin fiziğini daha iyi anlamak için kullanılabilecek birçok yaklaşım vardır. Bu nedenle, onu birçok farklı grubun kullanımına sunmak, daha fazla içgörü arayışını kolaylaştıracaktır.
Christina: Webb hala çok yeni ve insanlar hala veri setlerinin nasıl analiz edileceğine dair en iyi uygulamaları öğreniyor. Bu nedenle, insanların ileriye dönük Webb verilerini kullanmanın en iyi yolunu anlamalarına ve verilerle ilgili gerçek deneyime dayalı gelecek döngülerde programları daha iyi planlamalarına yardımcı olmak için hemen kullanılabilen birkaç veri setine sahip olmak herkesin yararınadır.
Yazarlar Hakkında:
Editörün Notu: Bu gönderi, henüz akran değerlendirmesi sürecinden geçmemiş olan Webb biliminin devam eden verilerini vurgulamaktadır.