Los astrónomos han identificado los cúmulos globulares más distantes jamás descubiertos

El equipo canadiense NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS) ha descubierto los cúmulos globulares más distantes jamás encontrados utilizando Telescopio espacial James Webb (JWST). Estos densos cúmulos de millones de estrellas pueden ser reliquias que contengan las primeras y más antiguas estrellas del universo.

Este descubrimiento en El primer campo profundo de la web Ya proporciona una mirada detallada a la primera etapa de la formación de estrellas, lo que confirma el asombroso poder de JWST.

Los astrónomos dicen que la Galaxia Sparkler, a nueve mil millones de años luz de distancia, fue el foco de la primera imagen magnífica y detallada de campo profundo de la Web. Los investigadores llamaron a estos objetos compactos alrededor de esta galaxia «destellos», que aparecían como pequeños puntos amarillos.

Según el equipo de investigación, estos destellos pueden ser nuevos. cúmulos de estrellas Los países en desarrollo se formaron después de tres mil millones de años. la gran explosión En el apogeo de la formación de estrellas o antiguos cúmulos globulares. Los cúmulos globulares son antiguos grupos de estrellas del comienzo de la galaxia y brindan información sobre las primeras etapas de su evolución y expansión.

A partir de su análisis inicial de 12 de estos objetos compactos, los investigadores determinaron que cinco de ellos no son solo cúmulos globulares, sino que se encuentran entre los más antiguos conocidos.

Kartheik G. Iyer, miembro de Dunlap en el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto y coautor principal del estudio, dijo: “Mirar las primeras imágenes del JWST y descubrir antiguos cúmulos globulares alrededor de galaxias distantes fue un momento asombroso, algo que antes no era posible. telescopio espacial Hubble Fotografía».

«Debido a que podemos observar destellos en un rango de longitudes de onda, podemos modelarlos y comprender mejor sus propiedades físicas, como su edad y la cantidad de estrellas que contienen. Esperamos que el conocimiento de que los cúmulos globulares se puedan observar desde distancias tan vastas utilizando JWST estimulará más ciencia e investigación sobre objetos similares.

Lamia Moola, becaria Dunlap en el Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto y coautora principal del estudio, dijo: Estos cúmulos recién identificados se formaron cerca de la primera vez que las estrellas podrían haberse formado. Dado que Sparkler Galaxy está tan lejos de nuestra Vía Láctea, sus edades son fáciles de determinar. Grupos de bolas.

“Estamos viendo Sparkler como era hace nueve mil millones de años, cuando era Universo Tenía solo cuatro mil quinientos millones de años, mirando algo que sucedió hace mucho tiempo. Piense en ello como adivinar la edad de una persona en función de su apariencia: es fácil notar la diferencia entre los 5 y los 10 años, pero es difícil distinguir la diferencia entre los 50 y los 55 años».

La Galaxia Sparkler es notable porque se magnifica por un factor de 100 debido a un efecto llamado lente gravitacional: el cúmulo de galaxias SMACS 0723 en primer plano distorsiona lo que hay detrás como una lupa gigante. Además, la lente gravitacional produce tres imágenes separadas de Sparkler, lo que permite a los astrónomos estudiar la galaxia con más detalle.

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El equipo de CANUCS, Chris Willott, del Centro de Investigación de Astronomía y Astrofísica del Consejo Nacional de Investigación, dijo: «Nuestro estudio de Sparkler 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 cuando JWST fije su mirada en los cúmulos de galaxias CANUCS el próximo mes».

Los investigadores combinaron los nuevos datos de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) de JWST con los datos de archivo del HST. NIRCam detecta objetos tenues usando longitudes de onda más largas y rojas para monitorear lo que es visible para el ojo humano y hasta el HST. Tanto la ampliación debida a la lente por el cúmulo de galaxias como la alta resolución de JWST hicieron posible la observación de objetos compactos.

El instrumento de imágenes de infrarrojo cercano y espectrofotómetro sin muescas (NIRISS) de fabricación canadiense de JWST confirmó que los objetos son cúmulos globulares antiguos porque los investigadores no observaron líneas de emisión de oxígeno, emisión con espectros medibles emitidos por pequeños cúmulos de formación estelar que se forman activamente. . NIRISS también ayudó a revelar la arquitectura de imagen de tres lentes de Sparkler.

Marcin Sawicki, catedrático de investigación en astronomía de Canadá, profesor de la Universidad de Saint Mary y coautor del estudio, Él dijo«El instrumento NIRISS de JWST, fabricado en Canadá, ha sido vital para ayudarnos a comprender cómo se relacionan las tres imágenes de Sparkler y sus cúmulos globulares. Ver tantos cúmulos globulares Sparkler fotografiados tres veces indica que están orbitando la Galaxia Sparkler en lugar de simplemente estar frente a ella por casualidad».

Referencia de la revista:

  1. Sparkler: una matriz avanzada de filtros de cúmulos globulares de alto corrimiento al rojo capturada por JWST. Cartas de revistas astrofísicas (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac90ca
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