Kozmik Duman Sinyalleri: James Webb Teleskobu Uzak Galaksideki Organik Molekülleri Keşfetti

Kozmik Duman Sinyalleri: James Webb Teleskobu Uzak Galaksideki Organik Molekülleri Keşfetti
Kozmik Duman Sinyalleri: James Webb Teleskobu Uzak Galaksideki Organik Molekülleri Keşfetti
Complex Organic Molecules Galaxy

Webb teleskobunu kullanan gökbilimciler, burada gösterilen uzak galakside dumana veya sise benzer karmaşık organik moleküllerin kanıtlarını keşfettiler. 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan galaksi, Dünya’ya bakış açımızdan sadece üç milyar ışıkyılı uzaklıktaki ikinci bir galaksiyle neredeyse mükemmel bir şekilde aynı hizaya geliyor. Bu sahte renkli Webb görüntüsünde, ön plandaki gökada mavi, arka plandaki gökada ise kırmızı renkte gösterilmiştir. Organik moleküller turuncu renkle vurgulanmıştır. Kredi: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA

Gökbilimciler, Dünya’dan 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir galakside karmaşık organik moleküller buldular.

Uluslararası gökbilimcilerden oluşan bir ekip, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanarak 12 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir galakside Dünya’nın dumanına, isine ve dumanına benzer karmaşık organik moleküller saptadı. Bazı bölgeler yıldız oluşumu olmadan bu moleküllerin varlığını gösterdiğinden, keşif, bu moleküller ve yıldız oluşumu arasındaki bağlantı hakkındaki önceki anlayışa meydan okuyor ve bunun tersi de geçerli. Tespit, Webb’in birleşik gücü ve iki galaksinin Dünya’daki bir gözlemcinin bakış açısından mükemmel bir şekilde hizalanmasıyla ortaya çıkan bir fenomen olan kütleçekimsel mercekleme sayesinde mümkün oldu. Bu, Webb’in erken evrendeki karmaşık moleküllere ilişkin ilk tespitidir ve galaksilerin doğasını ve evrenin tarihini daha iyi anlamak için olanaklar sunar.

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi, en uzak galakside karmaşık organik moleküller tespit etti. NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu kullanılarak tarihlendirilir.

Dünya’da duman, kurum ve dumana aşina olan moleküllerin keşfi, Webb’in el ele giden karmaşık kimyayı anlamaya yardımcı olma gücünü gösterir. evren tarihinin en erken dönemlerinde bile yeni yıldızların doğuşuyla. Yeni bulgular, en azından galaksiler için, dumanın olduğu yerde ateşin de olduğu şeklindeki eski atasözüne dair şüphe uyandırıyor.

Texas A&M Üniversitesi gökbilimcisi Justin Spilker ve işbirlikçileri, Webb teleskopunu kullanarak bir galaksideki organik molekülleri 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta. Aşırı uzaklığı nedeniyle, gökbilimciler tarafından tespit edilen ışık, yolculuğuna evren 1,5 milyar yaşından küçükken, yani şu anki yaşının yaklaşık %10’u iken başladı. Galaksi ilk olarak 2013 yılında Ulusal Bilim Vakfı’nın Güney Kutbu Teleskobu tarafından keşfedildi ve o zamandan beri ALMA radyo teleskopu ve Hubble Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere birçok gözlemevi tarafından incelendi.

Eintstein Ring Webb Infographic

Gözlenen galaksi Webb, iki gökada bizim Dünya perspektifimizden neredeyse mükemmel bir şekilde hizalandığında ortaya çıkan, merceklenme olarak bilinen bir fenomenin neden olduğu bir Einstein halkasını gösteriyor. Ön plandaki gökadadan gelen yerçekimi, arka plandaki gökadadan gelen ışığın, bir şarap kadehinin sapından bakıyormuş gibi, bozulmasına ve büyümesine neden olur. Büyütüldüklerinden, mercekleme, gökbilimcilerin çok uzak galaksileri başka türlü mümkün olandan daha ayrıntılı bir şekilde incelemelerine olanak tanır. Kredi: S. Doyle / J. Spilker

Spilker, 5 Haziran’da Nature dergisinde bildirilen keşfin, Webb ve kaderin birleşik güçleri sayesinde mümkün olduğunu belirtiyor. kütleçekimsel merceklenme adı verilen olay. Başlangıçta Albert Einstein’ın görelilik teorisi tarafından tahmin edilen merceklenme, iki galaksinin Dünya’daki bakış açımızdan neredeyse mükemmel bir şekilde hizalanmasıyla gerçekleşir. Arka plandaki galaksiden gelen ışık, öndeki galaksi tarafından gerilir ve Einstein halkası olarak bilinen halka benzeri bir şekle büyütülür.

“Webb’in inanılmaz yeteneklerini doğal bir ‘kozmik büyüteç’ ile birleştirerek, Teksas A&M Fizik ve Astronomi Departmanında yardımcı doçent ve George P. ve Cynthia Woods Mitchell Temel Fizik ve Astronomi Enstitüsü üyesi Spilker, aksi takdirde görebileceğimizden daha fazla ayrıntı görebiliyoruz” dedi. “Bu büyütme düzeyi aslında bizi bu galaksiye Webb ile birlikte bakmaya iten şeydi, çünkü erken evrende bir galaksiyi oluşturan tüm zengin detayları başka türlü asla yapamayacağımız şekilde görmemizi gerçekten sağlıyor. ”

Webb’den alınan veriler, sis ve dumana benzer büyük organik moleküllerin belirgin imzasını buldu; bu moleküller, Dünya’da atmosferik kirliliğe önemli katkıda bulunan, kansere neden olan aynı hidrokarbon emisyonlarının yapı taşlarıdır.Gökbilimciler eskiden bunların yeni yıldızların oluştuğuna dair iyi bir işaret olduğunu düşünürdü. Bu molekülleri gördüğünüz her yerde, bebek yıldızlar da parlayarak parlıyordu.”

Webb’in yeni sonuçları, Spilker’a göre bu fikrin erken evrende tam olarak doğru olmayabileceğini gösteriyor.

{2 }”Webb’in yüksek çözünürlüklü görüntüleri sayesinde, dumanın olduğu ancak yıldız oluşumunun olmadığı ve yeni yıldızların oluştuğu ancak dumanın olmadığı birçok bölge bulduk,” diye ekledi Spilker.

Illinois Urbana Üniversitesi- Ekibin Webb gözlemlerinin teknik gelişimine öncülük eden Champaign yüksek lisans öğrencisi Kedar Phadke, astronomların Webb’i, benzeri görülmemiş bir potansiyele sahip uçsuz bucaksız uzayda bağlantılar kurmak için kullandıklarını belirtti.

“Webb’nin yaptığı tam da bu tür keşiflerdi. yapmak için inşa edildi: evrenin ilk aşamalarını yeni ve heyecan verici yollarla anlamak,” dedi Phadke. “Sis ve duman gibi hoşlanmadığımız şekillerde ortaya çıksalar bile, Dünya’da aşina olduğumuz milyarlarca ışıkyılı ötedeki molekülleri tanımlayabilmemiz inanılmaz. Ayrıca, Webb’in daha önce hiç sahip olmadığımız inanılmaz yetenekleri hakkında güçlü bir ifade.”

Ekibin liderliğinde ayrıca NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi gökbilimcisi Jane Rigby, Illinois Üniversitesi profesörü Joaquin Vieira ve düzinelerce gökbilimci yer alıyor.

Bu keşif, Webb’in erken evrendeki karmaşık molekülleri ilk saptamasıdır – Spilker’ın bir sondan ziyade bir başlangıç ​​olarak gördüğü bir kilometre taşı anı.

“Bunlar, bizim için erken günler. Webb Teleskopu, bu nedenle astronomlar onun bizim için yapabileceği tüm yeni şeyleri görmekten heyecan duyuyor” dedi Spilker. “Evren tarihinin erken dönemlerinde bir galakside duman tespit etmek mi? Webb bunu kolaylaştırıyor. Şimdi bunun mümkün olduğunu ilk kez gösterdiğimize göre, dumanın olduğu yerde ateşin de var olduğunun gerçekten doğru olup olmadığını anlamaya çalışmak için sabırsızlanıyoruz. Belki o kadar genç galaksiler bile bulabiliriz ki bunlar gibi karmaşık moleküller henüz uzay boşluğunda oluşmaya zaman bulamamışlardır, yani galaksilerin tamamı ateştir ve dumansızdır. Kesin olarak bilmenin tek yolu, umarım bundan daha da uzakta olan daha fazla gökadaya bakmaktır.”

Ekibin “Toz açısından zengin bir gökadada aromatik hidrokarbon emisyonundaki uzaysal değişimler” başlıklı makalesi şu şekilde olabilir: ilgili şekiller ve teşekkürlerle birlikte çevrimiçi olarak görüntülendi.

Referans: “Toz açısından zengin bir galakside aromatik hidrokarbon emisyonundaki uzaysal değişimler” yazan Justin S. Spilker, Kedar A. Phadke, Manuel Aravena, Melanie Archipley, Matthew B Bayliss, Jack E. Birkin, Matthieu Béthermin, James Burgoyne, Jared Cathey, Scott C. Chapman, Håkon Dahle, Anthony H. Gonzalez, Gayathri Gururajan, Christopher C. Hayward, Yashar D. Hezaveh, Ryley Hill, Taylor A. Hutchison , Keunho J. Kim, Seonwoo Kim, David Law, Ronan Legin, Matthew A. Malkan, Daniel P. Marrone, Eric J. Murphy, Desika Narayanan, Alex Navarre, Grace M. Olivier, Jeffrey A. Rich, Jane R. Rigby , Cassie Reuter, James E. Rhoads, Keren Sharon, J. D. T. Smith, Manuel Solimano, Nikolaus Sulzenauer, Joaquin D. Vieira, David Vizgan, Axel Weiß ve Katherine E. Whitaker, 5 Haziran 2023, Nature.
DOI : 10.1038/s41586-023-05998-6

JWST, NASA sözleşmesi NAS 5-03127 kapsamında Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği’nin yönetimi altında Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü tarafından işletilmektedir. Güney Kutbu Teleskobu, Ulusal Bilim Vakfı, Enerji Bakanlığı ve Amerika Birleşik Devletleri Antarktika Programı tarafından desteklenmektedir.

.