Miremos donde miremos, nuestro universo está lleno de materia luminosa.
La galaxia ‘roja y muerta’ NGC 1277 se encuentra dentro del cúmulo de Perseo. Mientras que otras galaxias tienen una mezcla de estrellas rojas y azules, esta galaxia no ha formado nuevas estrellas en unos 10 mil millones de años. En primer plano, los objetos cercanos, como estrellas y galaxias distantes, son omnipresentes en esta imagen.
Las galaxias impulsadas por estrellas se encuentran dispersas por todo el universo.
Las galaxias que forman el cúmulo de Pandora, Abel 2744, son fácilmente identificables dentro de tres componentes distintos del cúmulo, y el resto de las fuentes de fondo están dispersas por todo el Universo. Se sabe que este campo de visión contiene muchas de las galaxias más antiguas jamás descubiertas, así como el protocúmulo de galaxias más joven descubierto hasta la fecha: 650 millones de años después del Big Bang.
De lejos, son azules, pequeños y poco desarrollados.
Hay muchas galaxias comparables a la Vía Láctea actual, pero las galaxias más jóvenes como la Vía Láctea son inherentemente más pequeñas, más azules, más caóticas y más ricas en gas que las galaxias que vemos hoy. En todas las primeras galaxias, este efecto llega a los extremos. Hasta donde podemos ver, las galaxias obedecen estas reglas.
Incluso en los límites de nuestros instrumentos, las galaxias siguen siendo abundantes.
Esta pequeña sección del estudio JADES, tomada con el instrumento NIRCam de JWST, muestra en detalle galaxias relativamente cercanas, galaxias de distancias intermedias que parecen agrupadas y galaxias muy distantes que pueden estar interactuando o formando estrellas independientemente de su oscuridad. Aspecto rojo. Estamos comenzando a explorar toda la riqueza del universo con JWST.
No hay visión más profunda que la de los Jades: Los Estudio extragaláctico profundo avanzado JWST.
Esta imagen muestra el área de la sonda del JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Esta área incluye y contiene el Campo Profundo Extremo del Hubble y revela nuevas galaxias a distancias récord que el Hubble no podía ver. Los colores de las imágenes JWST no son «colores verdaderos», sino que se asignan en función de varias selecciones. La imagen, publicada en diciembre de 2022, se complementó con observaciones de seguimiento en la misma región del espacio, junto con observaciones espectroscópicas para determinar las distancias a estas galaxias.
Con nuevos datos espectroscópicos, el El récord de distancia cósmica ha vuelto a caer.
Esta imagen muestra el espectro, o intensidad, en función de la longitud de onda de la galaxia distante JADES-GS-z14-0 obtenida por el instrumento NIRSpec de JWST. La característica de ruptura de Lyman sugiere que la galaxia tiene un corrimiento al rojo de z=14,32, lo que da la edad del universo en 285 millones de años.
es JADES-GS-z14-0 La galaxia más distante jamás descubierta: Apenas 285 millones de años después del Big Bang.
Si se traza el récord de distancia cósmica a lo largo del tiempo, está claro que ha habido varios saltos grandes: en la década de 1960, a finales de la de 1990 y ahora nuevamente en la década de 2020 durante la era JWST. Aunque todavía existen incertidumbres en cosmología, esta nueva galaxia récord debería aparecer entre 270 y 305 millones de años antes del Big Bang.
Aquí hay 5 grandes lecciones ya hemos aprendido Desde su descubrimiento.
Vista sobre el fondo del campo JWST JADES, la galaxia JADEs-GS-z14-0 no tiene nada de especial y vuelve a batir el récord de distancia cósmica, siendo la primera galaxia descubierta cuando el universo tenía menos de 300 millones de años: sólo el 2,1% de su edad actual.
1.) No todos los primeros períodos son perfectos.
Entre las galaxias más distantes, GN-z11 y GHZ2 son las más brillantes, aunque notablemente compactas. JADES-GS-z14-1 es más común: débil pero muy compacto, mientras que JADES-GS-z14-0 es más enigmático: brillante y extendido, a su increíble distancia de ~1700 años luz.
Sin embargo (segundo lugar) JADES-GS-z14-1 es como un punto, su También un hermano lejano Ya se extiende a lo largo de 1.700 años luz.
También a la vista está la galaxia JADES-GS-z14-0, una galaxia intermedia y más estrechamente relacionada. Incluso en esta imagen NIRCam de las dos galaxias, su naturaleza extendida es claramente visible.
2.) No todas las candidatas a galaxias ultradistantes son perfectas.
Antes del JWST, se conocían alrededor de 40 candidatas a galaxias ultradistantes a partir de las observaciones del Hubble. Los primeros resultados del JWST revelaron muchas más candidatas a galaxias ultradistantes, pero ahora sólo se han observado 717 de ellas en el campo JADES de 125 minutos de arco cuadrados. Todo el cielo nocturno es 1 millón de veces más grande. Algunos candidatos sobrevivirán al seguimiento espectroscópico, mientras que otros no. Es necesario realizar mucha más ciencia.
Algunas posibles galaxias ultradistantes son polvorientas e intrínsecamente rojas, según revela la espectroscopia.
Mientras que JADES-GS-z14-0 y JADES-GS-z14-1 (en rojo) resultan ser galaxias reales y muy distantes, muchas otras galaxias candidatas (en azul) resultan ser impostores a distancias más pequeñas. De nuestra parte: Rojo inherente y/o polvoriento. NIRSpec también examinó una mancha azul con un círculo negro alrededor, cuyo corrimiento al rojo no pudo confirmarse según los datos obtenidos.
3.) Algunas galaxias están «oscurecidas» por intercalaciones cercanas..
JADES-GS-z14-0, en el recuadro superior, se ve detrás (y a la derecha de) una galaxia azul brillante y cercana. Sólo mediante el poder de la espectroscopia con una resolución increíble, capaz de separar las dos fuentes, se puede determinar la naturaleza de la materia a grandes distancias.
JADES-GS-z14-0 se descubrió sólo separando esta galaxia de otra más cercana de un vistazo.
El instrumento NIRSpec altamente avanzado a bordo del JWST puede captar luz incluso desde la parte más pequeña del espacio. Apuntando correctamente el telescopio, las fuentes deseadas, JADES-GS-z14-0 y JADES-GS-z14-1, en este caso, se pueden obtener por separado de las fuentes más cercanas parcialmente superpuestas.
4.) Este nuevo triunfador es sorprendente e inesperadamente brillante.
Superponiendo los espectros de las tres galaxias más distantes jamás descubiertas en un solo mapa, JADES-GS-z13-0 (antigua poseedora del récord), JADES-GS-z14-0 (actual poseedora del récord) y JADES-GS -z14-1 (JADES-GS-z14-1). recién descubierta con -0), podemos comparar el brillo de estas tres galaxias. Uno que esté más distante en un factor de 4 o 5 es un enigma para los astrónomos.
Cinco veces más brillante JADES-GS-z14-0 que el registro anterior (JADES-GS-z13-0). Los ojos de MIRI incluso estaban en shock..
Esta extensión de cuatro paneles muestra cuatro vistas diferentes de la galaxia JADES-GS-z14-0 con datos fotométricos MIRI. La alta emisión de la galaxia a 7,7 μm sugiere una abundancia de hidrógeno neutro y caliente (Palmer beta) y oxígeno doblemente ionizado.
5.) Pero esta galaxia está muy libre de polvo..
Las galaxias descubiertas en edades posteriores suelen exhibir grandes cantidades de polvo, lo que es consistente con las teorías sobre la producción de polvo a partir de eventos de supernovas, y estas dos nuevas galaxias que baten récords muestran evidencia de polvo producido sólo por estrellas AGB, no por supernovas. Esta es una sorpresa misteriosa en los nuevos datos, ya que los datos MIRI y la presencia de oxígeno doblemente ionizado sugieren un pasado rico en supernovas.
La ausencia de polvo en el interior del JADES-GS-z14-0 presenta un nuevo enigma.
La región central del remanente de supernova SN 1987A, observada por primera vez por el instrumento NIRCam de JWST en 2023. Las características gaseosas y polvorientas del interior del remanente han sido reveladas con mayor detalle por el JWST que cualquier otro observatorio. Las supernovas son sitios increíbles para la producción de polvo cósmico.
Con JWST, el pasado de nuestro universo Prestando atención constantemente.
Incluso desde esta vista ampliada del campo JADES, la galaxia más distante jamás descubierta, JADES-GS-z14-0, es muy difícil de distinguir a simple vista. Esta animación muestra su ubicación con un círculo verde: azul brillante, superpuesto con una galaxia cercana.
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