Forskare med CEERS Collaboration har identifierat ett objekt – kallat Maisies galax för att hedra projektledaren Steven Finkelsteins dotter – som kan vara en av de tidigaste galaxerna som någonsin observerats. Om dess beräknade rödförskjutning på 14 bekräftas med framtida observationer, skulle det betyda att vi ser det som det var bara 290 miljoner år efter Big Bang. Kredit:NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/Z. Levay.
Två nya bilder från NASA:s rymdteleskop James Webb visar vad som kan vara bland de tidigaste galaxerna som någonsin observerats. Båda bilderna innehåller föremål från mer än 13 miljarder år sedan, och den ena erbjuder ett mycket bredare synfält än Webbs First Deep Field-bild, som släpptes under stor fanfar den 12 juli. Bilderna representerar några av de första i ett stort samarbete mellan astronomer och andra akademiska forskare samarbetar med NASA och globala partners för att avslöja nya insikter om universum.
Teamet har identifierat ett särskilt spännande objekt – kallat Maisies galax för att hedra projektledaren Steven Finkelsteins dotter – som de uppskattar observeras eftersom det var bara 290 miljoner år efter Big Bang (astronomer kallar detta en rödförskjutning av z=14) ).
Fyndet har publicerats på preprint-servern arXiv och väntar på publicering i en peer-reviewed tidskrift. Om fyndet bekräftas skulle det vara en av de tidigaste galaxerna som någonsin observerats, och dess närvaro skulle tyda på att galaxer började bildas mycket tidigare än vad många astronomer tidigare trodde.
De oöverträffade skarpa bilderna avslöjar en uppsjö av komplexa galaxer som utvecklas över tiden - vissa elegant mogna slingor, andra töntiga småbarn, ytterligare andra fläckiga virvlar av grannar som gör-si-gör. Bilderna, som tog cirka 24 timmar att samla in, är från en himmelsfläck nära handtaget på Stora björnen, en konstellation som formellt heter Ursa Major. Samma område av himlen observerades tidigare av Hubble Space Telescope, som sett i Extended Groth Strip.
"Det är fantastiskt att se en ljuspunkt från Hubble förvandlas till en hel, vackert formad galax i de här nya James Webb-bilderna, och andra galaxer dyker bara upp från ingenstans", säger Finkelstein, docent i astronomi vid University of Texas vid University of Texas. Austin och huvudutredaren för Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), från vilken dessa bilder togs.
CEERS-samarbetet består av 18 medutredare från 12 institutioner och mer än 100 medarbetare från USA och nio andra länder. CEERS-forskare studerar hur några av de tidigaste galaxerna bildades när universum var mindre än 5 % av sin nuvarande ålder, under en period som kallas återjonisering.
Innan de faktiska teleskopdata kom in skapade Micaela Bagley, en postdoktor vid UT Austin och en av CEERS-avbildningsledarna, simulerade bilder för att hjälpa teamet att utveckla metoder för att bearbeta och analysera de nya bilderna. Bagley ledde en grupp som bearbetade de riktiga bilderna så att data kunde analyseras av hela teamet.
Den stora bilden är en mosaik av 690 individuella bildrutor som tog cirka 24 timmar att samla in med hjälp av teleskopets huvudkamera, kallad Near Infrared Camera (NIRCam). Den här nya bilden täcker ett område på himlen som är ungefär åtta gånger så stort som Webbs First Deep Field-bild, även om den inte är riktigt lika djup. Forskare använde superdatorer vid Texas Advanced Computing Center för den inledande bildbehandlingen:Stampede2 användes för att ta bort bakgrundsljud och artefakter, och Frontera, världens mest kraftfulla superdator vid ett amerikanskt universitet, användes för att sy ihop bilderna till en enda mosaik .
"Högpresterande datorkraft gjorde det möjligt att kombinera otaliga bilder och hålla ramarna i minnet på en gång för bearbetning, vilket resulterade i en enda vacker bild," sa Finkelstein.
Den andra bilden togs med Mid-Infrared Instrument (MIRI). Jämfört med NIRcam har MIRI ett mindre synfält men arbetar med mycket högre rumslig upplösning än tidigare mellaninfraröda teleskop. MIRI upptäcker längre våglängder än NIRCam, vilket gör att astronomer kan se kosmiskt stoft glöda från stjärnbildande galaxer och svarta hål på måttligt stora avstånd, och se ljus från äldre stjärnor på mycket stora avstånd. + Utforska vidare
