El telescopio James Webb capta el cúmulo globular más antiguo del universo

La foto que obtuvo Telescopio espacial James Webb JWST descubrió el cúmulo globular más antiguo del universo.

Investigador experto de Encuesta canadiense de conglomerados NIRISS Imparcial CANUCS ha analizado las primeras imágenes de campo profundo de JWST, revelando los cúmulos globulares más antiguos del universo: cúmulos densos de millones de estrellas que pueden haber contenido las primeras estrellas que existieron.

Lamia Moola, coautora principal del estudio del Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto, comentó: “JWST se creó para encontrar las primeras estrellas y las primeras galaxias y ayudarnos a comprender el origen de la complejidad en el universo. “

Análisis de imágenes de campo en JWST

Al examinar las primeras imágenes de campo profundo, los investigadores se centraron en la ‘Galaxia Sparkler’, ubicada a unos nueve mil millones de años luz de la Tierra, que recibió su nombre debido al objeto sólido a su alrededor que aparece como un punto amarillo al que los investigadores se refieren. a como espumoso.

El equipo plantea la hipótesis de que estos destellos pueden ser pequeños cúmulos de formación estelar que aparecieron tres mil millones de años después del Big Bang, o cúmulos globulares antiguos. Los cúmulos esféricos son grupos de estrellas antiguas de las primeras etapas de las galaxias y contienen información sobre su evolución. El equipo analizó 12 de estos objetos compactos y descubrió que cinco de ellos se encontraban entre los cúmulos globulares más antiguos jamás encontrados.

Kartheik G Iyer, también coautor del estudio del Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto, explica: “Mirar las primeras imágenes del JWST y descubrir antiguos cúmulos globulares alrededor de galaxias distantes fue un momento extraordinario, que no fue posible con las imágenes del Telescopio Espacial Hubble. previamente.

“Debido a que podemos observar el destello en una variedad de longitudes de onda, podemos modelarlo y comprender mejor sus propiedades físicas, como su edad y la cantidad de estrellas que contiene. Esperamos que el conocimiento de que los cúmulos globulares se pueden observar desde grandes distancias el uso de JWST estimulará más ciencia e investigación sobre objetos similares.

Entendiendo los cúmulos globulares

La Vía Láctea alberga alrededor de 150 cúmulos globulares. Sin embargo, cómo se forman estos densos cúmulos estelares sigue siendo un misterio. Sabemos que los cúmulos globulares pueden ser muy antiguos, pero determinar su edad es un desafío. Por primera vez, JWST permite a los investigadores utilizar cúmulos globulares distantes para fechar las primeras estrellas en galaxias distantes.

Mola dijo: “Estos cúmulos recién identificados se formaron cerca de la primera vez que se formaron las estrellas. Debido a que Sparkler Galaxy está tan lejos de nuestra Vía Láctea, es más fácil determinar la edad de su cúmulo globular. Observamos a Sparkler así. fue hace nueve años. Hace miles de millones de años, cuando el universo tenía solo cuatro mil quinientos millones de años, estábamos viendo algo que sucedió hace mucho tiempo. Piense en ello como adivinar la edad de alguien en función de su apariencia: es fácil notar la diferencia entre cinco y diez, pero difícil saber quién es Él entre 50 y 55”.

La mayor precisión y sensibilidad de JWST permitió al equipo observar pequeños puntos alrededor de las galaxias por primera vez. El Galaxy Sparkler es único porque se magnifica por un factor de 100 porque la lente gravitacional, un efecto que distorsiona el cúmulo de galaxias SMACS 0723 en primer plano más allá de lo que está detrás, se comporta como una lupa gigante. Además, la lente gravitacional creó tres imágenes separadas del Galaxy Sparkler, lo que permitió a los investigadores estudiarlo con mayor detalle.

El líder del equipo de CANUCS, Chris Willott, comentó: “Nuestro estudio de los fuegos artificiales destaca el tremendo poder de combinar las capacidades únicas de JWST con el aumento natural proporcionado por las lentes gravitacionales. El equipo está entusiasmado con más descubrimientos por venir cuando JWST fije su mirada en el cúmulo de galaxias CANUCS el próximo mes”.

Los instrumentos JWST Near-Infrared Imaging Spectrograph and Non-Slit Spectrograph (NIRISS) proporcionaron una confirmación independiente de que el objeto era un cúmulo globular antiguo porque el equipo no observó líneas de emisión de oxígeno que son el espectro medido de cúmulos de estrellas jóvenes que forman cúmulos de estrellas activamente. Esta herramienta también ayuda a comprender la geometría de los tripletes Sparkler.

Marcin Sawicki, profesor de la Universidad de St. Mary y coautor del estudio, dijo: “El instrumento NIRISS de JWST fue fundamental para ayudarnos a comprender cómo se relacionan las tres imágenes de Sparkler y sus cúmulos globulares. Ver muchos de los cúmulos globulares de Sparkler fotografiados tres veces muestra que orbitan alrededor de la Galaxia Sparkler en lugar de estar frente a ella por casualidad”.

En octubre, JWST examinará el campo CANUCS, utilizando datos existentes para analizar cinco cúmulos de galaxias principales, ya que el equipo espera encontrar más sistemas de este tipo.

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