James Webb gebruikt spectroscopie om de vroegste sterrenstelsels te identificeren

De James Webb-ruimtetelescoop is onder meer ontworpen om terug te kijken in de geschiedenis en enkele van de gebeurtenissen op te sporen vroegste sterrenstelsels ooit te bestaan. Nu heeft nieuw onderzoek de bevestiging opgeleverd dat Webb enkele van de oudste sterrenstelsels tot nu toe heeft geïdentificeerd, die naar schatting 13,4 miljard jaar oud zijn.

Dit is onderzoek in een vroege fase, wat betekent dat het nog niet door vakgenoten is beoordeeld, maar het geeft een indicatie van welke soorten ontdekkingen mogelijk zijn met Webb. De gegevens zijn afkomstig uit een onderzoek genaamd de JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), een internationaal onderzoek samenwerking met behulp van de instrumenten van Webb om hetzelfde deel van de hemel te observeren dat Hubble eerder in beeld had gebracht bekend Ultra diep veld.

Een onderzoeksgebied door de JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES).
Deze afbeelding, gemaakt door de James Webb Space Telescope, benadrukt het onderzoeksgebied van de JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Dit gebied bevindt zich in en rond het Ultra Deep Field van de Hubble-ruimtetelescoop. Wetenschappers gebruikten het NIRCam-instrument van Webb om het veld in negen verschillende infraroodgolflengtebereiken te observeren. Op basis van deze beelden zocht het team naar zwakke sterrenstelsels die zichtbaar zijn in het infrarood, maar waarvan de spectra abrupt afgesneden worden bij een kritische golflengte.
NASA, ESA, CSA en M. Zamani (ESA/Webb). Wetenschap: B. Robertson (UCSC), S. Tacchella (Cambridge), E. Curtis-Lake (Hertfordshire), S. Carniani (Scuola Normale Superiore) en de JADES-samenwerking.

Het voordeel van het kijken naar hetzelfde deel van de hemel dat door Hubble is afgebeeld, is dat het de onderzoekers om sterrenstelsels te identificeren die zichtbaar zijn in het infraroodbereik van Webb, maar onzichtbaar in dat van Hubble optisch bereik. Dat geeft aan dat sterrenstelsels sterk roodverschoven zijn, wat betekent dat hun licht naar het rodere uiteinde van het spectrum is verschoven als gevolg van de uitdijing van het universum. En in principe geldt: hoe hoger de roodverschuiving, hoe ouder het sterrenstelsel.

Verwant

  • Bekijk de verbluffende foto die James Webb maakte om zijn eerste verjaardag te vieren
  • Eén sterrenstelsel, twee weergaven: zie een vergelijking van afbeeldingen van Hubble en Webb
  • Saturnus zoals je hem nog nooit eerder hebt gezien, vastgelegd door de Webb-telescoop

Dit is hoe onderzoekers de oudste sterrenstelsels kunnen lokaliseren die zichtbaar zijn in een diepveldbeeld. Onderzoekers moeten deze bevindingen echter bevestigen, omdat het mogelijk is dat jongere sterrenstelsels die dichter bij ons staan, eruitzien alsof ze in werkelijkheid veel ouder zijn. Dat is waar het nieuwe onderzoek om de hoek komt kijken, omdat het spectroscopie gebruikte om het licht van deze vroege sterrenstelsels op te splitsen in verschillende golflengten. Dit toont een duidelijke ‘vingerafdruk’ voor elk sterrenstelsel, wat helpt te bevestigen dat het eigenlijk een vroeg sterrenstelsel is en niet een nabijgelegen sterrenstelsel.

Aanbevolen video's

Van de potentieel vroegste sterrenstelsels die tot nu toe zijn ontdekt, heeft dit onderzoek bevestigd dat vier daarvan een roodverschuiving van meer dan 10 hebben, en twee een roodverschuiving van meer dan 13. Dat geeft aan dat deze oudste sterrenstelsels stammen uit een tijd dat het heelal nog geen 400 miljoen jaar oud was.

“Voor het eerst hebben we pas 350 miljoen jaar na de oerknal sterrenstelsels ontdekt, en we kunnen er absoluut zeker van zijn vertrouwend op hun fantastische afstanden”, zegt co-auteur Brant Robertson van de Universiteit van Californië, Santa Cruz A stelling. “Het is een bijzondere ervaring om deze vroege sterrenstelsels in zulke verbluffend mooie beelden te vinden.”

Aanbevelingen van de redactie

  • James Webb ontdekt oud stof dat afkomstig zou kunnen zijn van de vroegste supernova's
  • Zoom in op de verbluffende James Webb-afbeelding en zie een sterrenstelsel dat 13,4 miljard jaar geleden werd gevormd
  • James Webb ziet het verste actieve superzware zwarte gat dat ooit is ontdekt
  • James Webb ontdekt aanwijzingen voor de grootschalige structuur van het universum
  • James Webb detecteert een belangrijk molecuul in de verbluffende Orionnevel

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.