Menggambar pada 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 -baru ini, 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 Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) NASA, mereka mendeteksi 300 objek yang bersinar lebih terang dari yang diharapkan.
“Objek misterius ini adalah galaksi kandidat di alam semesta awal, yang berarti mereka bisa Jadilah galaksi yang sangat awal, ”kata Haojing Yan, seorang profesor astronomi di Sekolah Tinggi Seni dan Sains Mizzou dan rekan penulis dalam penelitian ini.” Jika bahkan beberapa benda ini ternyata seperti yang kita pikirkan, penemuan kita dapat menantang ide-ide saat ini tentang bagaimana galaksi terbentuk di alam semesta awal-periode ketika bintang pertama dan galaksi mulai mengambil.
Mengidentifikasi objek di alam semesta tidak langsung. Dibutuhkan proses multi-tahap yang disengaja yang menyatukan teknologi canggih, analisis menyeluruh, dan ukuran pekerjaan detektif astronomi untuk menentukan apa yang sebenarnya.
Langkah 1: Menemukan petunjuk 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 daerah ruang yang paling jauh, menjadikannya penting untuk menyelidiki alam semesta awal.
Mengapa fokus pada cahaya inframerah? Alasannya adalah bahwa semakin jauh suatu objek terletak dari Bumi, semakin lama cahayanya telah berjalan, membentang ke bagian inframerah dari spektrum pada saat ia tiba.
“Ketika cahaya dari galaksi awal ini bergerak melalui ruang, ia membentang ke panjang gelombang yang lebih panjang – bergeser dari cahaya yang terlihat ke inframerah,” kata Yan. “Peregangan ini disebut pergeseran merah, dan membantu kita mengetahui seberapa jauh galaksi -galaksi ini. Semakin tinggi pergeseran merah, semakin jauh galaksi dari 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-tinggi dengan mencari benda-benda yang muncul dalam panjang gelombang merah tetapi lenyap di yang lebih biru-tanda 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 dari ‘Lyman Break,’ fitur spektral yang disebabkan oleh penyerapan cahaya ultraviolet oleh hidrogen netral. Ketika pergeseran merah meningkat, tanda tangan ini bergeser ke panjang gelombang semakin memerah.”
Langkah 3: Memperkirakan detailnya
Sementara teknik putus sekolah mengidentifikasi masing -masing kandidat galaksi, langkah selanjutnya adalah memeriksa apakah mereka bisa berada di pergeseran merah tinggi “sangat”, kata Yan.
“Idealnya, ini akan dilakukan dengan menggunakan spektroskopi, teknik yang menyebarkan cahaya di 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 Yan garis dasar untuk memperkirakan pergeseran merah dari kandidat galaksi mereka – bersama dengan sifat -sifat lain seperti usia dan massa.
Di masa lalu, para ilmuwan sering berpikir benda -benda yang sangat cerah ini bukan galaksi awal, tetapi 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 benda 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 mengungkapkan sidik jari unik galaksi, yang dapat memberi tahu mereka berapa umur galaksi, bagaimana itu terbentuk, dan apa yang terbuat dari itu.
“Salah satu objek kami sudah dikonfirmasi dengan spektroskopi sebagai galaksi awal,” kata Sun. “Tapi objek ini saja tidak cukup. Kita perlu membuat konfirmasi tambahan untuk mengatakan dengan pasti apakah teori saat ini ditantang.”
Referensi: “Pada 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.
RisalahPos.com Network
