Das James-Webb-Teleskop enthüllt vergitterte Galaxien vor Milliarden von Jahren
Erstmals neue Bilder aus der James-Webb-Weltraumteleskop haben Galaxien mit Sternbalken zu einer Zeit enthüllt, als das Universum ein Viertel seines heutigen Alters hatte.
Sternbalken sind längliche Merkmale von Sternen, die sich von den Zentren von Galaxien bis in ihre äußeren Scheiben erstrecken. Sie leiten Gas in zentrale Regionen und fördern die Sternentstehung.
In einer Pressemitteilung sagte die University of Texas, dass der Fund der Balkengalaxien Wissenschaftler dazu zwingen wird, ihre Theorien zur Galaxienentwicklung zu verfeinern, und stellte fest, dass das Hubble-Weltraumteleskop noch nie Balken in so jungen Epochen entdeckt hatte.
Während beispielsweise die Galaxie EGS-23205 auf einem Hubble-Bild verschwommen erscheint, ist das Bild von Webb klarer definiert und zeigt eine Spiralgalaxie mit einem klaren Sternbalken.
AN DIESEM TAG IN DER GESCHICHTE, JAN. 7, 1610, GALILEO ENTDECKT DIE JUPITERMONDE
Die Fähigkeit von JWST, Galaxien mit hoher Auflösung und längeren Infrarotwellenlängen als Hubble zu kartieren, ermöglicht es ihm, durch Staub zu blicken und die zugrunde liegende Struktur und Masse entfernter Galaxien zu enthüllen. Dies ist auf diesen beiden Bildern der Galaxie EGS23205 zu sehen, wie sie vor etwa 11 Milliarden Jahren aussah. Auf dem HST-Bild (links, aufgenommen mit dem Nahinfrarotfilter) ist die Galaxie kaum mehr als ein scheibenförmiger Fleck, der von Staub verdeckt und vom Glanz junger Sterne beeinflusst wird, aber auf dem entsprechenden JWST-Mittelinfrarotbild (aufgenommen letzten Sommer), ist es eine wunderschöne Spiralgalaxie mit einem klaren Sternbalken.
(Bildnachweis: NASA/CEERS/Universität von Texas in Austin)
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat einen größeren Spiegel, wodurch es mehr Licht sammelt und mit höherer Auflösung weiter sehen kann.
Wie es beobachtet längere Infrarotwellenlängen als Hubblees kann auch besser durch Staub sehen.
„Ich habe mir diese Daten einmal angesehen und gesagt: ‚Wir lassen alles andere fallen!’“, sagte Shardha Jogee, Professorin für Astronomie an der University of Texas in Austin, in einer Erklärung, in der sie Daten aus der Cosmic Evolution Early Release Science beschrieb Umfrage (CEERS).
Dave Chaney, leitender optischer Testingenieur von Ball Aerospace, inspiziert sechs Hauptspiegelsegmente, kritische Elemente des James Webb-Weltraumteleskops der NASA, vor den kryogenen Tests in der Röntgen- & Kryoanlage im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama.
(Quelle: NASA/MSFC/David Higginbotham)
Eine weitere Balkengalaxie, EGS-24268, ist ebenfalls vor etwa 11 Milliarden Jahren entstanden – was bedeutet, dass zwei Balkengalaxien weiter zurück in der Zeit existieren als bisher entdeckt.
Die internationale Forschergruppe hob diese Galaxien hervor und zeigte in einem Artikel in The Astrophysical Journal Letters Beispiele von vier weiteren vor mehr als 8 Milliarden Jahren.
Montage von JWST-Bildern, die sechs beispielhafte Balkengalaxien zeigen, von denen zwei die längsten Lookback-Zeiten darstellen, die bisher quantitativ identifiziert und charakterisiert wurden. Die Beschriftungen oben links in jeder Abbildung zeigen die Rückschauzeit jeder Galaxie, die von vor 8,4 bis 11 Milliarden Jahren (Gyr) reicht, als das Universum nur 40 % bis 20 % seines heutigen Alters hatte.
(Bildnachweis: NASA/CEERS/Universität von Texas in Austin)
Zwei Studenten im Grundstudium spielten eine Schlüsselrolle bei Visual Überprüfung Hunderter von Galaxien und Suche nach solchen, die mit einem strengeren mathematischen Ansatz analysiert werden könnten.
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Bars helfen auch bei der Bildung von supermassereiche schwarze löcher in den Zentren von Galaxien, wobei das Gas einen Teil des Weges kanalisiert.
Die Existenz dieser Stäbe, sagte die Universität, stellt theoretische Modelle in Frage, und das Team wird in zusätzlichen Arbeiten verschiedene Modelle testen.
„Diese Entdeckung früher Balken bedeutet, dass Galaxienentwicklungsmodelle jetzt einen neuen Weg über Balken haben, um die Produktion neuer Sterne in frühen Epochen zu beschleunigen“, sagte Jogee.
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