Dezember 6, 2022

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Das James-Webb-Teleskop der NASA fängt eine extreme Ansicht der galaktischen Verschmelzung ein

Jetzt, da wir ein leistungsstarkes Objektiv haben, das auf die tiefsten Regionen des Universums gerichtet ist, hat sich unsere Definition von „Überraschung“ ziemlich geändert, wenn es um astronomische Bilder geht.

Es ist wirklich nicht mehr verwunderlich, wann Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA Es offenbart etwas anderes Ein wunderbares altes Stück des Universums. An diesem Punkt wissen wir, dass wir nichts weniger als erwarten Pioniermaschine.

Stattdessen sendet das Teleskop immer dann eine Kieferraumbild, erweckt es jetzt eher ein Gefühl von „JWST schlägt wieder zu“. Unsere Kiefer fallen jedoch berechtigterweise jedes Mal aus.

Diese Art von dissonanter Version von „Überraschung“ passierte wieder – in einem sehr schweren Ausmaß. Letzte Woche präsentierten Wissenschaftler JWSTs faszinierende Ansicht einer verschmelzenden Gruppe von Galaxien um a supermassives Schwarzes Loch Enthält einen seltenen Quasar – auch bekannt als Unerklärlich heller Lichtstrahl strahlt aus Aus der Mitte der chaotischen Leere.

Hier ist viel los, ich weiß. Aber das Team hinter der Entdeckung glaubt, dass es weiter eskalieren könnte.

„Wir glauben, dass in diesen Systemen etwas Aufregendes passieren wird“, sagt Andre Weiner, Astronom an der Johns Hopkins University und Co-Autor einer Studie über die Landschaft, die demnächst in Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wird. Er sagte in einer Erklärung. Im Moment können Sie einen detaillierten Überblick über die Entdeckung in einem Blatt überprüfen Gepostet in arXiv.

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Künstlerisches Konzept einer Galaxie mit einem hellen Quasarstern in der Mitte.

NASA und Europäische Weltraumorganisation J. Olmsted (STScI)

Besonders interessant an diesem Bild ist, dass der vorliegende Quasar als „sehr roter“ Quasar betrachtet wird, was bedeutet, dass er sehr weit von uns entfernt ist und daher tatsächlich in einer primitiven Region des Weltraums verwurzelt ist, die sich in der Nähe des Beginns der Zeit befindet.

Im Wesentlichen dauert es Zeit Damit Licht durch den Weltraum reisen kann, wird jeder Strom kosmischen Lichts, der unsere Augen und Maschinen erreicht, so gesehen, wie er vor langer Zeit war. Sogar Mondlicht dauert ungefähr 1,3 Sekunden Um die Erde zu erreichen, also wenn wir den Mond betrachten, sehen wir ihn nach 1,3 Sekunden.

Genauer gesagt glauben Wissenschaftler, dass es bei diesem Quasar etwa 11,5 Milliarden Jahre dauerte, bis das Licht des Körpers die Erde erreichte, was bedeutet, dass wir sie so sehen, wie sie vor 11,5 Milliarden Jahren war. Dies macht es laut dem Team auch zu einem der leistungsstärksten Geräte seiner Art, das aus so großer Entfernung (d. h. 11,5 Milliarden Lichtjahre entfernt) beobachtet werden kann.

„Eine Galaxie in diesem perfekten Moment ihres Lebens ist dabei, sich in ein paar Milliarden Jahren zu verwandeln und völlig anders auszusehen“, sagte Weiner über die Welt, in der der Quasar verankert ist.

Galaktische Seltenheitsanalyse

In dem von Weiner und seinen Forscherkollegen bereitgestellten Farbbild sehen wir uns mehrere Dinge an.

Jede Farbe in diesem Bild repräsentiert eine Substanz, die sich mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt.

ESA/Webb, NASA, CSA, D. Wylezalek, A. Vayner, Q3D-Team, N. Zakamska

Links ist eine Datei Hubble-Weltraumteleskop Eine Ansicht des Bereichs, den das Team untersuchte, und in der Mitte eine explosive Version des Punkts, auf den sich der JWST konzentrierte. Werfen Sie einen kurzen Blick auf die rechte Seite dieses Bildes, wo vier individuell farbcodierte Kästchen erscheinen und Sie verschiedene Aspekte der JWST-Daten, aufgeschlüsselt nach Geschwindigkeit, analysieren werden.

Beispielsweise bewegen sich rote Dinge von uns weg und blaue auf uns zu.

Diese Klassifizierung zeigt uns, wie sich jede der an der erstaunlichen Verschmelzung beteiligten Galaxien verhält – einschließlich derjenigen, die das extreme Schwarze Loch und den begleitenden roten Quasar enthält, in der Tat die einzige Milliarden-Dollar-Entdeckung, die das Team von der NASA erwartet hat. ein Werkzeug.

„Was Sie hier sehen, ist nur ein kleiner Teil dessen, was im Datensatz enthalten ist“, sagte Nadia Zakamska, Astrophysikerin an der Johns Hopkins University und Mitautorin der Studie, in einer Erklärung. „Hier ist viel los, also haben wir zuerst die wirklich größte Überraschung hervorgehoben. Jeder Punkt hier ist eine kleine Galaxie, die mit dieser Muttergalaxie verschmilzt und sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten färbt, und alles bewegt sich auf sehr komplexe Weise.“

Jetzt, sagt Zakamska, wird das Team damit beginnen, die Bewegungen zu entschlüsseln und unsere Sicht in größerem Umfang zu erweitern. Wir sehen uns jedoch bereits viel unglaublichere Informationen an, als das Team ursprünglich erwartet hatte. Hubble und das Gemini-North-Teleskop zeigten zuvor die Möglichkeit eines Galaxieteleports, deuteten aber sicherlich nicht auf den Schwarm hin, den wir mit JWST sehen können Tolles Infrarotgerät.

In der Mitte, etwas südwestlich, befindet sich ein leuchtender Kreis, der Neptun darstellt.  Rund um den Globus waren auch leuchtende schwache Ringe zu sehen.  Nordwestlich dieser Kugel befindet sich ein helles, sechszackiges bläuliches Stück Land, das einen der Neptunmonde darstellt.  Tonnenweise Spots und SWI

In einem weiteren atemberaubenden Bild, das von der Nahinfrarot-Webcam (NIRCam) aufgenommen wurde, erscheint neben dem Neptun-System eine kleine Gruppe von Hunderten von Hintergrundgalaxien, die sich in Größe und Form unterscheiden.

ESA

„In den vorherigen Bildern dachten wir, wir hätten Hinweise darauf gesehen, dass die Galaxie mit anderen Galaxien auf dem Verschmelzungspfad interagiert, weil sich ihre Formen dabei verformen“, sagte Zakamska. „Aber nachdem wir die Webdaten erhalten hatten, dachte ich: ‚Ich habe keine Ahnung, was wir uns hier überhaupt ansehen, was sind all diese Dinge!‘ „Wir haben mehrere Wochen damit verbracht, diese Bilder nur anzustarren und anzustarren.“

Bald wurde klar, dass JWST uns mindestens drei separate Galaxien zeigte, die sich mit schwindelerregender Geschwindigkeit bewegten, sagte das Team. Sie glauben sogar, dass dies eine der dichtesten Galaxien bildenden Regionen im frühen Universum darstellen könnte.

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Ein künstlerischer Eindruck des Quasars P172+18 in Verbindung mit einem Schwarzen Loch mit der 300-fachen Masse der Sonne.

ESO/m. Cornmeiser

Alles an diesem komplexen Bild ist bezaubernd. Wir haben das Schwarze Loch, das Zakamska ein „Monster“ nennt, einen äußerst seltenen Lichtstrahl, der von diesem Schwarzen Loch ausgestoßen wird, und eine Gruppe von Galaxien auf Kollisionskurs – alles sozusagen gesehen. Milliarden von Jahren in der Vergangenheit.

Also, wage ich es zu sagen? JWST schlägt erneut zu und präsentiert uns eine sehr wertvolle kosmische Vignette. Stichwort, umwerfend.

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