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2024-11-26 12:54:00
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) は、地球から約 340 億光年離れたところに 5 つの銀河の候補があり、宇宙最古の銀河を観測しました。(ジェームズ・ウェッブ望遠鏡)
ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) が観察 銀河-最古の銀河 宇宙。これら 5 つの候補銀河は非常に遠くに位置しているため、最も遠い銀河はビッグバン後わずか 2 億年しか経っていないように見えます。
言い換えれば、これらの銀河からの光は約 136 億年にわたって地球に向かって進んできたということになります。しかし、宇宙の膨張により、これらの銀河は現在約 340 億光年離れていると推定されています。ただし、どれも確実に確認されたものではありません。
以前、JWST の銀河遺産赤外線ミッドプレーン サーベイ エクストラオーディネア (GLIMPSE) プロジェクトは、最も遠い銀河 JADES-GS-z14-0 を観測しました。この銀河は、宇宙が誕生して約2億8000万年だった頃と同じように見えます。
これらの新しい銀河には、確認され次第正式な名前が与えられることになるが、それらを発見した調査を指すために「GLIMPSE」という接頭辞が使用される可能性が高い。宇宙の進化に関する現在のモデルによれば、これらの銀河は最も早く形成された可能性があります。
銀河の第一世代に迫る
パリ天体物理学研究所の発見チームのメンバーであるハキム・アテク氏は、これらの銀河の正確な年齢を決定することは困難だが、銀河の第一世代に近い可能性があると述べた。
「この銀河の形成にはわずか約1億5000万年しかかかっていないため、そこに到達するまでに障害となるものはほとんどありません」とAtek氏はSpace.comに語った。 「これらの観測は、私たちの宇宙モデルで可能な物理プロセスに厳しい制約を与えるでしょう。」
アインシュタインのおかげで「赤」が見えた
これら 5 つの候補のような初期の銀河は、「高赤方偏移」または「高 z」銀河と呼ばれます。宇宙の膨張により、これらの銀河が発する光の波長が伸びます。これは赤方偏移として知られています。光が私たちに届くまでに時間がかかるほど、経験する赤方偏移は大きくなります。
たとえば、z = 10 の赤方偏移は、光が 132 億年かけて移動し、物体が現在約 266 億光年離れていることを意味します。この新しい銀河の赤方偏移は z = 16 から z = 18 であり、赤方偏移 z = 14.2 を持つ JADES-GS-z14-0 よりも高くなります。
テキサス大学のヴァシリー・ココレフ氏によると、この銀河の発見は、これまで考えられていたよりも密度が高く、高赤方偏移で明るい銀河を発見するというJWSTの傾向を継続しているという。 「我々が発見した天体は、高い赤方偏移で明るい銀河が過剰に存在するという新たなパラダイムと一致している」と同氏は述べた。
重力レンズの助け
この発見は、GLIMPSE によるこれまでの最も深い観測と銀河団 Abell S1063 の支援によって可能になりました。約 40 億光年離れたこの銀河団は、1915 年にアルバート・アインシュタインによって初めて予測された重力レンズ現象を利用しています。その背後にある天体を拡大する重力レンズにより、JWST は、弱すぎて肉眼では見えない遠方の銀河を検出することができます。
しかし、最も強力な望遠鏡とこれらの宇宙現象を使用したとしても、銀河は詳細に分析するには小さすぎるままです。 「これらの銀河の性質を真に理解するには、スペクトルが必要です。現在、私たちが知っているのは、これらの天体が本質的に非常に暗いということだけです」とココレフ氏は述べた。
次のステップ
JWSTにはさらに初期の銀河も発見できる可能性があるが、課題は大きいとAtek氏は語った。 「これらの光源は非常に微光であると考えられているため、JWSTを使った場合でも分光分析による確認は非常に困難または不可能である可能性があります」と同氏は述べた。
ココレフ氏は、銀河の初期の観測には最大450時間かかった可能性があり、GLIMPSEプロジェクトで使用された150時間よりもはるかに長いと付け加えた。
それでもチームは依然として楽観的だ。 「これは今後発表される多くの GLIMPSE 論文の最初のものであるため、GLIMPSE からのさらにエキサイティングな科学を楽しみにしています」と Kokorev 氏は結論付けました。 (スペース/Z-3)
#ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡が宇宙最古の銀河の発見に成功