Menggambar pengamatan dari NASA'S James Webb Space TelescopePara peneliti di University of Missouri telah mengidentifikasi 300 kandidat yang tidak biasa untuk galaksi awal.
Dalam sebuah studi baru, para peneliti dari University of Missouri memeriksa daerah -daerah yang jauh di alam semesta dan membuat penemuan yang mengejutkan. Dengan menganalisis gambar inframerah yang ditangkap oleh NASA James Webb Space Telescope (JWST), mereka mendeteksi 300 objek yang bersinar lebih terang dari yang diharapkan.
“Objek misterius ini adalah kandidat galaksi di alam semesta awal, yang berarti mereka Bisa Jadilah galaksi yang sangat awal, “kata Haojing Yan, seorang profesor astronomi di Mizzou College of Arts and Sciences dan sesama penulis dalam penelitian ini.” Jika bahkan beberapa dari hal -hal ini ternyata seperti yang kami duga, penemuan kami dapat menantang ide -ide saat ini tentang bagaimana galaksi terbentuk di alam semesta awal ketika bintang dan galaksi pertama mulai mengambil.
Mengidentifikasi objek di alam semesta tidak langsung. Dibutuhkan proses multi-tent yang disengaja yang menyatukan teknologi canggih, analisis komprehensif, dan ukuran pekerjaan detektif astronomi untuk menentukan apa yang benar.
Langkah 1: Temukan instruksi pertama
Tim peneliti di Mizzou memulai pekerjaan mereka dengan dua instrumen inframerah canggih JWST: kamera inframerah-dekat dan instrumen inframerah tengah. Alat -alat ini dibangun untuk menangkap cahaya dari area ruang yang paling jauh, membuatnya penting untuk menyelidiki alam semesta awal.
Mengapa fokus pada cahaya inframerah? Alasannya adalah bahwa semakin jauh objek terletak dari bumi, semakin lama cahaya telah berjalan, membentang ke bagian inframerah dari spektrum ketika tiba.
“Ketika cahaya dari galaksi awal ini bergerak melalui ruang, ia membentang ke panjang gelombang yang lebih panjang – bergeser dari cahaya yang terlihat inframerah,” kata Yan. “Peregangan ini disebut pergeseran merah, dan membantu kita mengetahui seberapa jauh galaksi -galaksi ini. Semakin tinggi pergeseran merah, semakin jauh galaksi kita di bumi, dan semakin dekat ke awal alam semesta.”
Langkah 2: 'Dropout'
Untuk menentukan identitas masing -masing dari 300 galaksi awal potensial, para peneliti di Mizzou menerapkan pendekatan mapan yang dikenal sebagai teknik putus sekolah.
“Ini mendeteksi galaksi merah dengan mencari benda-benda yang muncul dalam panjang gelombang merah tetapi menghilang di tanda biru bahwa cahaya mereka telah menempuh jarak dan waktu yang luas,” kata Bangzheng “Tom” Sun, seorang Ph.D. Siswa yang bekerja dengan Yan dan penulis utama penelitian ini. “Fenomena ini merupakan indikasi fitur spektral 'Lyman Break,' yang disebabkan oleh penyerapan cahaya ultraviolet oleh hidrogen netral. Ketika pergeseran merah meningkat, tanda tangan ini bergeser ke panjang gelombang menjadi kemerahan.”
Langkah 3: Memperkirakan detailnya
Sementara teknik putus sekolah mengidentifikasi setiap kandidat galaksi, langkah selanjutnya adalah memeriksa apakah mereka bisa berada dalam shift merah tinggi “sangat”, kata Yan.
“Idealnya, ini akan dilakukan dengan menggunakan spektroskopi, teknik yang menyebar cahaya dalam berbagai panjang gelombang untuk mengidentifikasi tanda tangan yang akan memungkinkan penentuan pergeseran merah yang akurat,” katanya.
Tetapi ketika data spektroskopi penuh tidak tersedia, para peneliti dapat menggunakan teknik yang disebut pemasangan distribusi energi spektral. Metode ini memberi Sun dan garis dasar untuk memperkirakan pergeseran merah dari kandidat galaksi mereka -dan dengan sifat lain seperti usia dan massa.
Di masa lalu, para ilmuwan sering berpikir benda -benda yang sangat cerah ini bukan galaksi awal, tetapi hal -hal lain yang meniru mereka. Namun, berdasarkan temuan mereka, Sun dan Yan percaya benda -benda ini layak untuk dilihat lebih dekat -dan tidak boleh begitu cepat dikesampingkan.
“Bahkan jika hanya beberapa dari hal -hal ini yang dikonfirmasi berada di alam semesta awal, mereka akan memaksa kita untuk memodifikasi teori pembentukan galaksi yang ada,” kata Yan.
Langkah 4: Jawaban Akhir
Tes akhir akan menggunakan spektroskopi – standar emas – untuk mengkonfirmasi temuan tim.
Spektroskopi memecah cahaya menjadi panjang gelombang yang berbeda, seperti bagaimana prisma membagi cahaya menjadi pelangi warna. Para ilmuwan menggunakan teknik ini untuk mengekspresikan sidik jari galaksi yang unik, yang dapat memberi tahu mereka berapa umur galaksi, bagaimana itu terbentuk, dan apa yang dibuat darinya.
“Salah satu objek kami telah dikonfirmasi dengan spektroskopi sebagai galaksi awal,” kata Sun. “Tapi objek ini saja tidak cukup. Kita perlu membuat konfirmasi tambahan untuk mengatakan dengan pasti apakah teorinya saat ini ditantang.”
Referensi: “Dalam dropout yang sangat cerah yang dipilih menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb Nircam Instrumen “oleh Bangzheng Sun dan Haojing Yan, 27 Juni 2025, Itu Jurnal Astrofisika.
Dua: 10.3847/1538-4357/addbe0
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
