Oktober 5, 2022

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Das Webb-Weltraumteleskop der NASA zeigt auf seinem bisher größten Bild ein helles Universum

Für das James-Webb-Weltraumteleskop folgten die Sehenswürdigkeiten einer nach dem anderen. Vor etwas mehr als einem Monat, seit dieses bahnbrechende Instrument die Menschheit in Ehrfurcht versetzte, nachdem es seine ersten intergalaktischen Ansichten, Nebelbilder und Sternengrafiken veröffentlicht hatte, lieferte es uns sein bisher größtes Bild.

Letzte Woche kamen internationale Wissenschaftler dazu Die Wissenschaft vom frühen Start der kosmischen Evolution Die Umfrage, oder CEERS, lieferte ein riesiges, vollfarbiges Mosaik, das aus den von JWST gesammelten Daten generiert wurde. Es ist ein rekordverdächtiges Wandgemälde, das als Epoche 1 bekannt ist und einen kleinen Fleck am Himmel in der Nähe des Griffs der Konstellation des Großen Wagens bedeckt.

Rasterbild, das einen roten Punkt vor einem schwarzen Raum zeigt

Dieser rote Pixelpunkt könnte eine Galaxie sein, die nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall existierte – auch bekannt als Macy’s Galaxy. Der Maßstabsbalken ist 1 Kiloparsec (etwa 3.260 Lichtjahre).

Finkelsteinet al. (2022) / NASA / ESA / CSA / STScI

bisher, CEERS Zusammenarbeit Es war Einblicke, die in Epoche 1 enthüllt wurdenViele haben Astronomen in den Kaninchenbau des JWST geschickt und Artikel über die galaktischen Leckereien im Inneren veröffentlicht. Zum Beispiel CEERS-Projektleiter Stephen Finkelstein Letzten Monat eine Papiereinreichung angekündigt Über „Sehr überzeugend“ Filter für Galaxie Es hätte nur 290 Millionen Jahre nach dem Urknall existiert. Es heißt Macy’s Galaxy, Nach seiner Tochter, weil es an ihrem Geburtstag entdeckt wurde.

Aber jetzt, sagt CEERS, ist Phase eins offiziell abgeschlossen.

Für den Kontext, wie genau groß Dieses letzte Bild, so zeigt das Team, deckt eine Fläche ab, die achtmal so groß ist wie die Fläche des ersten Deep Field in JWST, das am 11. Juli veröffentlicht wurde und bereits merkwürdig riesig war. Das endgültige Mosaik besteht aus 690 Einzelbildern, die mit der JWST-Nahinfrarotkamera aufgenommen wurden, und wird aus Beobachtungen erstellt, die für Dezember geplant sind.

„Epoche 1 deckt weniger als die Hälfte unseres gesamten Untersuchungsgebiets am Himmel ab, und die Bilder haben bereits zu neuen Entdeckungen und einer unerwarteten, aber nicht unwillkommenen Fülle von nie zuvor gesehenen Galaxien geführt“, sagte das CEERS-Team in einer Presse Veröffentlichung. .

Sie können die Version mit mittlerer oder hoher Auflösung herunterladen Aus dem Bild hier – aber wenn Sie wie ich für Letzteres fotografieren, empfiehlt CEERS die Verwendung eines Computers oder Laptops. Aufgrund der Größe dieser Datei funktioniert Ihr Mobiltelefon möglicherweise nicht mehr.

Nun, da Sie nun das richtige Bild haben, lassen Sie uns einige der Highlights besprechen. Laut dem CEERS-Team gibt es sechs Hauptinteressenpunkte. Dies ist ein Diagramm.

Dies ist der vollständige Umriss eines Bildes der CEERS-Epoche 1. Unten sind Nahaufnahmen einiger Höhepunkte des Mosaiks.

NASA/STScI/CEERS/TACC/S.Finkelstein/M. Bagley / Z. Levi

Erstens befindet sich in (1) die Spiralgalaxie oben links, was eine Rotverschiebung von z = 0,16 ausstrahlt.

Rotverschiebung ist im Grunde die Methode der Astronomen, die Entfernung eines Objekts zu messen, und daher die Vergangenheitsform. Es wurde nach der Tatsache benannt, dass das emittierte Licht röter wird, wenn ein leuchtendes Objekt unserem Blick entgleitet … und schließlich röter In den Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums fallen und für das menschliche Auge unsichtbar werden. Fürchte dich jedoch nicht, denn JWST kann dieses „unsichtbare“ Licht auch sammeln, weshalb es auch verspricht, ein „ungefiltertes Universum“ zu enthüllen, ein Ausdruck, den du vielleicht online gesehen hast.

Kurz gesagt bedeutet eine größere Rotverschiebung, dass etwas weiter von der Erde entfernt ist.

Dann ist in (2) in Richtung Bildmitte eine helle Galaxie mit einer Rotverschiebung von z = 1,05. Dieser Fleck enthält auch viele kleinere Galaxien, die bei Betrachtung mit JWST bogenförmig erscheinen. Am 15. August twitterte Rebecca Larson, eine Doktorandin der Astronomie an der University of Texas in Austin und Mitglied der CEERS Collaboration, ihren entzückenden Namen für diese Szene.

„TBT bis zu einer späten Nacht, als diese Galaxie entschied … wie Pacman aussah und fortfuhr, den kleinen gelben Kerl zu überdecken und so sehr zu lachen, bis wir alle entschieden, dass es Zeit war, nach Hause zu gehen.“ Larson-Bücher.

Rechts von dieser Mündung zeigt (3) ein wechselwirkendes Galaxiensystem bei z = 1,4. Finkelstein nannte diese Person „Space Kraken“, twitterte Larson. Es ähnelt seltsamerweise einem furchterregenden alten Seeungeheuer.

Bewegen Sie sich über eine zu (4), und Sie werden ein Paar Spiralgalaxien bemerken – in der vergrößerten Version unter dem Diagramm zeigt ein weißer Pfeil eine Supernova in diesem Abschnitt des Himmels an, die auch von JWST entdeckt wurde. Hier beträgt die Rotverschiebung z = 0,7. CEERS veröffentlichte letzten Monat ein Papier Vor allem über diese Phänomene, denn ein Vergleich der JWST-Version des Duos mit dem Hubble-Weltraumteleskop dürfte viele neue Informationen geliefert haben.

Unten ist (5) eine weitere spezielle Spiralgalaxie bei z = 0,7 gezeigt, und schließlich (6) ist eine Galaxie az = 0,63 mit einem Gezeitenschweif und einer Ansammlung roter Galaxien im Hintergrund, die bei z = 1,85 liegt. Larson twitterte über diese chaotische Szene: „Ich habe versucht, dieses Feature als ‚heißes Chaos im Weltraum‘ zu bezeichnen, aber die Reporter sagten ‚nein‘.“

Und natürlich hebt CEERS auch die Maisie-Galaxie in einer Nahaufnahme-Infografik unten hervor. Wenn Finkelstein und Kollegen mit diesem Punkt, der 290 Millionen Lichtjahre nach dem Urknall liegt, Recht haben, hat er eine erstaunliche Rotverschiebung von z = 14. Es beweist im Grunde, dass sich Galaxien im Universum viel früher zu bilden begannen, als Astronomen einst dachten.

Der dunkle Weltraumhintergrund zeigt verschiedene Winkel der Maisie-Galaxie.  Die nächste Kopie des Bildes befindet sich unten links und zeigt einen rötlichen Lichtpunkt.

Hier ist ein Bild, das die als Maisie-Galaxie bekannte Galaxie zeigt.

NASA/STScI/CEERS/TACC/S.Finkelstein/M. Bagley / Z. Levi

Aufgrund der Fülle an sehr weit entfernten Kandidatengalaxien, die seit dem JWST-Lauf beobachtet wurden, Viele Wissenschaftler warnen davor, dass es falsche Hoffnungen geben könnte. Eine Forschungsarbeit, die Anfang dieses Monats von CEERS-Mitarbeitern in The Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, betont beispielsweise das Fehlerpotenzial, wenn Überprüfen Sie diese Welten mit hoher Rotverschiebung. Im Wesentlichen irrelevante kosmische Phänomene könnten Datenlichtexplosionen sein und somit die Ergebnisse verfälschen.

Das neue Zeitalter der Astronomie, in dem wir uns befinden, ist jedoch sehr aufregend.

„Ich hoffe, Sie sind genauso inspiriert von diesem Teleskop und den Daten, wie ich aufgeregt war. Ich bin so glücklich, es mit Ihnen zu teilen, und hoffe, Sie finden darin auch Ihre neuen Lieblingsgalaxien!“ Larsson twitterte abschließend zu einem hellen Thema auf der CEERS-Karte.

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