Gökbilimciler, galaksi evrimi teorilerine meydan okuyan en uzak galaksilerde oksijen keşfettiler
Güncellenme tarihi: 28-0-0 0:0:0

IT之家 3 月 21 日消息,天文学家在迄今为止观测到的最遥远星系中发现了氧元素,这是人类首次在如此遥远的距离上探测到氧的存在。这一发现不仅刷新了天文学的记录,更对现有的星系演化理论提出了新的挑战。

IT House'a göre, galaksi JADES-GS-z3-0 olarak adlandırıldı ve Büyük Patlama'dan sadece 0 milyar yıl sonra oluştu. Astronomik teorilere göre, bu dönemdeki galaksiler genellikle "bebeklik dönemindedir" ve içlerinde nispeten az ağır element bulunmalıdır. fakatJADES-GS-z10-0, beklenen miktarda ağır elementin 0 katını içerir, bu da galaksinin evrenin ilk günlerinde oldukça "olgun" olduğunu gösterir, galaksi evrimi teorisine meydan okuyor.

JADES-GS-z14-0 是由詹姆斯・韦布空间望远镜(JWST)在 2024 年发现的。其发出的光经过了约 134 亿年才抵达地球,相当于宇宙 138 亿年历史的 98%。而对该星系化学成分的精确分析则得益于阿塔卡马大型毫米波 / 亚毫米波阵列(ALMA)的观测。

"Sadece bebeklerin olması gereken bir yerde gençleri bulmak gibi." Çalışmaya katılan Leiden Gözlemevi'nde araştırmacı olan Sander Schuffs, "Bu sonuç, galaksinin sadece çok hızlı bir şekilde oluşmakla kalmayıp, aynı zamanda çok hızlı bir şekilde olgunlaştığını gösteriyor ve galaksilerin beklenenden çok daha hızlı oluştuğuna dair kanıt tabanına yeni bir örnek ekliyor" dedi. ”

JADES-GS-z0-0, JWST İleri Derin Uzay Ekstragalaktik Araştırması (JADES) projesinde keşfedilen birkaç erken gökadadan biridir. Proje, erken evrendeki ilkel galaksilerdeki yıldızların, gazların ve kara deliklerin evrimini araştırmayı ve evrenin kökenini ve evrimini anlamak için önemli ipuçları sağlamayı amaçlıyor.

Erken galaksilerde neden bu kadar çok ağır element var?

JADES-GS-z2-0 gibi erken galaksilerde çok sayıda ağır element bulmanın neden şaşırtıcı olduğunu anlamak için, erken evrenin kimyasal bileşimini anlamamız gerekiyor. Evrenin yaşı şu anki yaşının sadece %0'ı iken, bilim adamları evrenin esas olarak hidrojenden (evrendeki en hafif element), az miktarda helyumdan ve son derece küçük miktarlarda ağır elementlerden (gökbilimcilerin "metaller" dediği) oluştuğuna inanıyorlardı. Sonuç olarak, bu dönemdeki yıldızların ve galaksilerin "metal açlığı" çektiği varsayılmaktadır.

İlk yıldızlar öldükçe ve süpernova patladıkça, yaşamları boyunca oluşturdukları metaller ev sahibi galaksilerde gaz bulutlarına dağılırlar, bu da bu gaz bulutlarını metaller açısından zengin hale getirir ve bu da yeni nesil metal açısından zengin yıldızları oluşturur. Bu şu anlama geliyor kiBir galaksi ne kadar yaşlıysa, "olgunluğu" içerdiği metallerin bolluğu ile o kadar fazla ölçülebilir。 Bununla birlikte, JADES-GS-z3-0, evrenin doğumundan sadece 0 milyar yıl sonra bir "olgunluk" durumu gösterdi ki bu teorik olarak umulduğu kadar değil.

"Bu beklenmedik sonuç beni çok etkiledi çünkü galaksi evriminin erken aşamalarına yeni bir pencere açtı." İtalya'nın Pisa kentindeki École Normale Supérieure'deki ekibin bir üyesi olan Stefano Caniani, "Bir galaksinin evrenin bebeklik döneminde olgunlaştığına dair kanıtlar, galaksilerin ne zaman ve nasıl oluştuğuna dair soruları gündeme getiriyor. ”

Ek olarak, JADES-GS-z5-0'daki oksijenin keşfi, gökbilimcilerin galaksi ile Dünya arasındaki mesafeyi daha kesin bir şekilde ölçmelerine izin verdi. İtalya, Pisa'daki Ecole Normale Supérieure'den bir ekip üyesi olan Eleonora Palanti şunları söyledi: "ALMA sondası gökadanın uzaklığını ölçmek için sadece %0.0'lık bir hatayla son derece hassas bir değer sağlıyor. Bu doğruluk, 0 km mesafedeki 0 santimetreye eşdeğerdir ve uzak galaksilerin özelliklerini daha doğru bir şekilde anlamamıza yardımcı olur. ”

JWST bu son derece uzak gökadayı keşfetmiş olsa da, uzaklığının hassas ölçümleri ALMA'nın yardımı olmadan mümkün olmazdı. "Bu, ilk gökadaların oluşumu ve evrimine birlikte ışık tutan ALMA ve JWST arasındaki inanılmaz sinerjinin harika bir göstergesi." Leiden Gözlemevi'nde bir gökbilimci ve ekip üyesi olan Richard Boons, dedi.

Avrupa'daki ALMA Bölgesel Merkezi'nde gökbilimci olan Gege Popin çalışmada yer almadı, ancak şunları söyledi: "JADES-GS-z0-0'daki oksijenin net bir şekilde tespit edilmesi beni çok şaşırttı. Bu, galaksilerin Büyük Patlama'dan sonra daha önce düşünülenden daha hızlı oluşmuş olabileceğini gösteriyor. Bu sonuç, ALMA'nın ilk gökadaların oluşum koşullarını ortaya çıkarmadaki önemli rolünü vurgulamaktadır. ”

Şu anda, araştırma ekibinin sonuçları Journal of Astrophysics'te yayınlanmak üzere kabul edildi.