
„James Webb Space“ teleskopas grįžo į vieno iš „Hablo“ kosminio teleskopo vaizdų, ypač gilių laukų, sceną, kad užfiksuotų galaktikas per visą kosminę istoriją.
Šis naujas vaizdas buvo padarytas kaip JWST pažengusio giluminio ekstragalaktinio tyrimo (Jades) dalis, kuri ketina toliau tirti infraraudonųjų spindulių apšvietimą du dangaus pleistrus, kuriuos iš pradžių atvaizdavo Hablas: Hablo gilusis laukas (1995) ir „Habble Ultra Deep Field“ (2004).
Gilūs laukai buvo intensyviausi Hablo sparčiai į Visatą, atskleidžiant silpniausias galaktikas, esančias aukščiausiuose raudonojo poslinkiuose, kuriuos Hablas galėjo pamatyti, galaktikos, egzistavusios prieš daugiau nei 13 milijardų metų ir kurių šviesa visą tą laiką keliavo. Visų pirma „Habble Ultra Deep Field“ kelis kartus peržiūrėjo Hablas, 2009, 2012 ir 2014 m., Naudodamas beveik infraraudonųjų spindulių kanalus ant kosminio teleskopo plataus lauko fotoaparato 3. Tai rodo maždaug 10 000 galaktikų, aptinkamų danguje vos 2,4 arkos aikštės, tai yra mažiau nei dešimtasis mėnulio skersmuo naktiniame danguje.

Tačiau Hablas gali pamatyti tik iki šiol. Didžiausiame raudonojoje poslinkyje, atitinkančioje galaktiką, kurias matome, kai jos egzistavo per kelis šimtus milijonų metų nuo Didžiojo sprogimo, matoma šviesa yra ištempta į infraraudonųjų spindulių bangos ilgį, viršijantį Hablo sugebėjimą pamatyti. Taigi, norėdamas įveikti šį apribojimą, JWST sustiprėjo.
Milžiniškas 6,5 metrų erdvės teleskopas pirmą kartą gerai pažvelgė į „Habble Ultra Deep“ lauką 2022 m. Spalio mėn., Su savo beveik infraraudonųjų spindulių kamera. Kaip „Jades“ projekto dalis kelis kartus peržiūrėjo „Ultra Deep“ lauką, ir šį naujausią vaizdą užfiksavo JWST vidurio infraraudonųjų spindulių instrumentas (MIRI) giluminio vaizdo tyrimas (trumpai tariant, MIDIS).
Iš tiesų, trumpiausias instrumento bangos ilgio filtras (F560W, kuris nustato infraraudonųjų spindulių šviesą nuo 4,9 iki 6,4 mikronų, kurio centre yra 5,6 mikronų), ilgiausiai veikė bet kurį vieną filtrą kaip šio vaizdo dalį, iš viso 41 valandą.
Vaizde nerodoma viso ultra giliojo lauko, tik jo atkarpa, kurioje yra apie 2500 matomų galaktikų, keturi penktadaliai jų yra tikrai tolimos, aukštos raudonojo poslinkio galaktikos. Nei vienas nėra rekordininkų-maksimalus raudonojo poslinkio matomieji yra maždaug 12, tai prilygsta 380 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, arba prieš 13,4 milijardo metų. Tiesiog palyginus dabartinę aukščiausią raudonojo poslinkio galaktiką „MOM-Z14“ (kuri nėra „Ultra Deep Field“ dalis), raudonojo poslinkio poslinkis yra 14,4 ir mes matome, kad jis egzistavo maždaug 280 milijonų metų po Didžiojo sprogimo.
Kartu su JWST artimiausio infraraudonųjų spindulių kameros (NIRCAM), veikiančios trumpesniais bangos ilgiais (nuo 1,9 iki 4,8 mikronų), duomenys, stebėjimai atskleidžia daugybę daugybės vaizdų galaktikų, kurių dauguma matomi kaip maži šviesos taškai. Vaizdas pateiktas klaidinga spalva, nes infraraudonųjų spindulių lemputė neturi matomų spalvų, nes tai yra už tai, ką gali pamatyti žmogaus akis.

Šimtai raudonųjų galaktikų paveikslėlyje yra žvaigždės formuojančios galaktikos, kurias užmaskuoja tarpžvaigždinės dulkės, kurios sugeria žvaigždžių šviesą ir pertvarko ją į infraraudonųjų spindulius, arba yra labai išsivysčiusios galaktikos su daug senesnių, raudonesnių žvaigždžių, susidariusių netoli Visatos pradžios. Tuo tarpu mažos žalsvai baltos galaktikos yra tos, kurios yra labai aukšto raudonojo poslinkio, tai reiškia, kad mes matome jas, nes jos egzistuoja daugiausia per pirmuosius milijardus kosminės istorijos metų. Kita vertus, didesnės mėlynos ir cianijos galaktikos yra arčiau žemo raudonojo poslinkio ir todėl atrodo šviesesni Nircam nei Miri.
Astronomai stengiasi vis giliau su JWST, pridėdami stebėjimus stebėjimų, kad parodytų galaktikų vystymąsi nuo arti visatos aušros iki šių dienų. Tarp duomenų gali būti atsakymai į daugelį didžiausių kosmologijos paslapčių, tokių kaip supermasyvios juodosios skylės, kaip susiformavo galaktikos ir kai atsirado dauguma Visatos žvaigždžių. Visa tai vis dar yra nebaigtas darbas, todėl stebėkite!
JWST ultra giliųjų lauko stebėjimų, paskelbtų žurnale „Astronomy & Astrophysics“, tyrimas.




