Das James-Webb-Teleskop der NASA erfasst extreme Ansichten der Verschmelzung von Galaxien

Jetzt, da wir ein leistungsstarkes Objektiv haben, das auf die tiefsten Regionen des Universums gerichtet ist, hat sich unsere Definition von „Überraschung“ etwas geändert, wenn es um Astronomiebilder geht.

Es ist wirklich keine Überraschung mehr, wenn das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA ein weiteres brillantes, uraltes Stück des Kosmos enthüllt. An dieser Stelle wissen wir, nichts weniger von der zu erwarten wegweisende Maschine.

Stattdessen, wenn das Teleskop ein atemberaubendes Weltraumbild zurücksendet, löst es jetzt eher ein “JWST schlägt wieder zu”-Gefühl aus. Und trotzdem fallen uns berechtigterweise jedes Mal die Kiefer herunter.

Diese Art von dissonanter Version von „Überraschung“ ist wieder einmal passiert – in einem ziemlich extremen Ausmaß. Letzte Woche präsentierten Wissenschaftler die brillante Ansicht des JWST eines Galaxienhaufens, der um ein massives Schwarzes Loch herum verschmilzt, das einen seltenen Quasar beherbergt – auch bekannt als ein unfassbar heller Lichtstrahl, der aus dem chaotischen Zentrum der Leere strahlt.

Hier ist viel los, ich weiß. Aber das Team hinter dem Fund glaubt, dass es noch weiter eskalieren könnte.

„Wir glauben, dass in diesen Systemen etwas Dramatisches passieren wird“, sagte Andrey Vayner, ein Astronom der Johns Hopkins University und Co-Autor einer Studie über die Szene, die bald in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wird. sagte in einer Erklärung. Im Moment können Sie sich einen detaillierten Überblick über die Entdeckung in einem Papier ansehen veröffentlicht auf arXiv.

Besonders faszinierend an diesem Porträt ist, dass der vorliegende Quasar als „extrem roter“ Quasar gilt, was bedeutet, dass er sehr weit von uns entfernt ist und daher physisch in einer primitiven Region des Weltraums verwurzelt ist, die in die Nähe des Beginns der Zeit fällt.

Im Wesentlichen, weil es dauert Zeit Damit Licht durch den Weltraum reisen kann, wird jeder Strom kosmischen Lichts, der unsere Augen und unsere Maschinen erreicht, so gesehen, wie er vor langer Zeit war. Sogar Mondlicht dauert ungefähr 1,3 Sekunden um die Erde zu erreichen. Wenn wir also zum Mond hochblicken, sehen wir ihn 1,3 Sekunden in der Vergangenheit.

Genauer gesagt glauben Wissenschaftler, dass es bei diesem Quasar etwa 11,5 Milliarden Jahre gedauert hat, bis das Licht des Objekts die Erde erreichte, was bedeutet, dass wir es so sehen, wie es vor 11,5 Milliarden Jahren war. Dies macht es laut dem Team auch zu einem der mächtigsten seiner Art, das aus solch einer gigantischen Entfernung (das heißt, 11,5 Milliarden Lichtjahre entfernt) beobachtet wurde.

„Die Galaxie befindet sich in diesem perfekten Moment ihres Lebens und ist dabei, sich in ein paar Milliarden Jahren zu verändern und völlig anders auszusehen“, sagte Vayner über das Reich, in dem der Quasar verankert ist.

Analyse einer galaktischen Rarität

In dem farbenfrohen Bild von Vayner und anderen Forschern sehen wir uns mehrere Dinge an.

Auf der linken Seite ist eine Ansicht des Hubble-Weltraumteleskops der vom Team untersuchten Region zu sehen, und in der Mitte ist eine vergrößerte Version der Stelle zu sehen, die das JWST anvisiert hat. Werfen Sie einen Blick ganz rechts auf dieses Bild, wo vier individuell farbcodierte Kästchen zu sehen sind, und Sie analysieren verschiedene Aspekte der JWST-Daten, aufgeschlüsselt nach Geschwindigkeit.

Rotes Zeug bewegt sich zum Beispiel von uns weg und blaues auf uns zu.

Diese Klassifizierung zeigt uns, wie sich jede der an der spektakulären Verschmelzung beteiligten Galaxien verhält – einschließlich derjenigen, die das extreme Schwarze Loch und den begleitenden roten Quasar enthält, die tatsächlich die einzige ist, die das Team mit dem Multimilliarden-Dollar der NASA zu entdecken erwartete Instrument.

„Was Sie hier sehen, ist nur eine kleine Teilmenge dessen, was im Datensatz enthalten ist“, sagte Nadia L. Zakamska, eine Johns-Hopkins-Astrophysikerin und Mitautorin der Studie, in einer Erklärung. „Hier ist einfach zu viel los, also haben wir zuerst hervorgehoben, was wirklich die größte Überraschung ist. Jeder Blob hier ist eine Babygalaxie, die mit dieser Mamagalaxie verschmilzt, und die Farben haben unterschiedliche Geschwindigkeiten, und das Ganze bewegt sich auf äußerst komplizierte Weise.“

Jetzt, sagt Zakamska, wird das Team damit beginnen, die Bewegungen zu entwirren und unsere Sicht noch weiter zu verbessern. Wir sehen uns jedoch bereits Informationen an, die weitaus unglaublicher sind, als das Team zu Beginn erwartet hatte. Hubble und das Gemini-North-Teleskop zeigten zuvor die Möglichkeit einer Übergangsgalaxie, deuteten aber definitiv nicht auf den Schwarm hin, den wir mit der fantastischen Infrarotausrüstung des JWST sehen können.

„Bei früheren Bildern dachten wir, wir hätten Hinweise darauf gesehen, dass die Galaxie möglicherweise mit anderen Galaxien auf dem Weg zur Verschmelzung interagiert, weil ihre Formen dabei verzerrt werden“, sagte Zakamska. „Aber nachdem wir die Webb-Daten bekommen hatten, dachte ich: ‚Ich habe keine Ahnung, was wir uns hier überhaupt ansehen, was ist das alles!’ Wir haben mehrere Wochen damit verbracht, diese Bilder nur anzustarren und anzustarren.”

Schon bald wurde klar, dass das JWST uns mindestens drei separate Galaxien zeigte, die sich unglaublich schnell bewegen, sagte das Team. Sie glauben sogar, dass dies eines der dichtesten bekannten Gebiete der Galaxienbildung im frühen Universum markieren könnte.

Alles an diesem komplexen Bild ist faszinierend. Wir haben das Schwarze Loch, das Zakamska ein „Monster“ nennt, einen äußerst seltenen Lichtstrahl, der von diesem Schwarzen Loch ausgestoßen wird, und eine Schar von Galaxien auf Kollisionskurs – alle gesehen, wie sie waren Milliarden von Jahren in der Vergangenheit.

Also, wage ich es zu sagen? Der JWST schlägt erneut zu und bietet uns eine überaus wertvolle kosmische Vignette. Stichwort, Kinnlade.