Telescopul James Webb a descoperit cele mai vechi stele din Univers

O echipă de astronomi canadieni, inclusiv experți de la Institutul Dunlap pentru Astronomie și Astrofizică din cadrul Facultății de Arte și Științe a Universității din Toronto, a folosit Telescopul James Webb (JWST) pentru a identifica cele mai îndepărtate roiuri globulare descoperite vreodată – grupuri dense de milioane de stele care ar putea fi relicve care conțin primele și cele mai vechi stele din Univers.

Analiza preliminară a imaginii First Deep Field a lui Webb, care descrie unele dintre primele galaxii din Univers, a fost publicată în The Astrophysical Journal Letters.

„JWST a fost construit pentru a găsi primele stele și primele galaxii și pentru a ne ajuta să înțelegem originile complexității din Univers, cum ar fi elementele chimice și elementele constitutive ale vieții”, spune Lamiya Mowla, cercetător post-doctoral la Institutul Dunlap pentru Astronomie și Astrofizică și co-autor principal al studiului, care a fost realizat de echipa Canadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS).

„Această descoperire în First Deep Field al lui Webb oferă deja o privire detaliată asupra celei mai timpurii faze de formare a stelelor, confirmând puterea incredibilă a JWST.”

Grupuri dense de milioane de stele care ar putea fi relicve din Univers

În imaginea fină și detaliată First Deep Field a lui Webb, cercetătorii au focalizat asupra a ceea ce au numit „galaxia Sparkler”, care se află la o distanță de nouă miliarde de ani-lumină.

Această galaxie și-a primit numele datorită obiectelor compacte care apar ca mici puncte roșii-galbene în jurul ei, denumite de cercetători „scântei” sau „artificii”. Echipa a emis ipoteza că aceste scântei ar putea fi roiuri tinere care formează în mod activ stele, născute la trei miliarde de ani după Big Bang, la apogeul formării stelelor, ori roiuri globulare vechi.

Roiurile globulare sunt colecții vechi de stele din copilăria unei galaxii și conțin indicii despre primele faze de formare și creștere ale acesteia. În urma analizei inițiale a 12 dintre aceste obiecte compacte, cercetătorii au stabilit că cinci dintre ele nu sunt doar roiuri globulare, ci și printre cele mai vechi cunoscute.

Se știe că galaxia Calea Lactee are aproximativ 150 de roiuri globulare, dar nu se știe exact cum și când s-au format aceste aglomerări dense de stele. Astronomii știu că roiurile globulare pot fi extrem de vechi, dar este incredibil de dificil să le măsurăm vârsta. Folosirea roiurilor globulare foarte îndepărtate pentru a data vârsta primelor stele din galaxiile îndepărtate nu a mai fost făcută până acum și este posibilă doar cu JWST.

Relicve care conțin primele și cele mai vechi stele din Univers

Până acum, astronomii nu au putut vedea obiectele compacte din jurul galaxiei Sparkler cu ajutorul telescopului spațial Hubble. Acest lucru s-a schimbat odată cu rezoluția și sensibilitatea sporită a JWST, dezvăluind pentru prima dată micile puncte care înconjoară galaxia în imaginea First Deep Field a lui Webb.

Galaxia Sparkler este specială datorită unui efect numit lentilă gravitațională – în care roiul de galaxii SMACS 0723 din prim-plan distorsionează ceea ce se află în spatele său, la fel ca o lupă gigantică.

Mai mult, lentila gravitațională produce trei imagini separate ale Scânteii, permițând astronomilor să studieze galaxia în detaliu.

„Studiul nostru asupra galaxiei Sparkler evidențiază puterea extraordinară a combinării capacităților unice ale JWST cu mărirea naturală oferită de lentilele gravitaționale”, a declarat Chris Willott, șeful echipei CANUCS, de la Centrul de Cercetare în Astronomie și Astrofizică Herzberg al Consiliului Național de Cercetare, care conduce echipa CANUCS.

De ce este galaxia Sparkler specială?

„Echipa este entuziasmată de mai multe descoperiri care vor urma atunci când JWST își va îndrepta privirea asupra roiurilor de galaxii CANUCS”.

Cercetătorii au combinat noile date de la Camera în infraroșu apropiat (NIRCam) a JWST cu datele de arhivă ale telescopului Hubble Scape. NIRCam detectează obiectele slabe folosind lungimi de undă mai lungi și mai roșii pentru a observa dincolo de ceea ce este vizibil pentru ochiul uman, chiar și pentru telescopul spațial Hubble. Atât mărirea datorată lentilelor de către roiul de galaxii, cât și rezoluția înaltă a JWST sunt cele care au făcut posibilă observarea obiectelor compacte, scrie EurekAlert.

Instrumentul de producție canadiană Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) de pe JWST a oferit o confirmare independentă a faptului că obiectele sunt roiuri globulare vechi, deoarece cercetătorii nu au observat linii de emisie de oxigen – emisii cu spectre măsurabile emise de roiuri tinere care formează în mod activ stele.

NIRISS a ajutat, de asemenea, la deslușirea geometriei imaginilor cu lentile triple ale Sparkler.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Telescopul Webb a fotografiat o galaxie care conține cele mai vechi stele din Univers

Telescopul Spațial Webb „a străpuns inima” galaxiei Fantomă

Telescopul James Webb a descoperit o galaxie uimitoare la marginea Universului

O pâlpâire din întuneric dezvăluie indicii despre Sagittarius A*, gaura neagră din centrul galaxiei