Amplia vista del universo primitivo insinúa una galaxia entre las primeras jamás detectadas

Amplia vista del universo primitivo sugiere que la galaxia se encuentra entre las primeras jamás detectadas

Los científicos de la Colaboración CEERS han identificado un objeto, denominado galaxia de Maisie en honor a la hija del jefe del proyecto, Steven Finkelstein, que puede ser una de las primeras galaxias jamás observadas. Si su corrimiento al rojo estimado de 14 se confirma con observaciones futuras, eso significaría que lo estamos viendo como era solo 290 millones de años después del Big Bang. Crédito: NASA/STScI/CEERS/TACC/S. Finkelstein/M. Bagley/Z. Levay.

Dos nuevas imágenes del telescopio espacial James Webb de la NASA muestran lo que puede ser una de las primeras galaxias jamás observadas. Ambas imágenes incluyen objetos de hace más de 13 000 millones de años, y una ofrece un campo de visión mucho más amplio que la primera imagen de campo profundo de Webb, que se lanzó en medio de una gran fanfarria el 12 de julio. Las imágenes representan algunas de las primeras de una importante colaboración de astrónomos y otros investigadores académicos en equipo con la NASA y socios globales para descubrir nuevos conocimientos sobre el universo.

El equipo identificó un objeto particularmente emocionante, denominado galaxia de Maisie en honor a la hija del director del proyecto, Steven Finkelstein, que estiman que se está observando solo 290 millones de años después del Big Bang (los astrónomos se refieren a esto como un desplazamiento hacia el rojo de z = 14 ).

El hallazgo ha sido publicado en el servidor de preimpresión. arXiv y está pendiente de publicación en una revista revisada por pares. Si se confirma el hallazgo, sería una de las galaxias más tempranas jamás observadas, y su presencia indicaría que las galaxias comenzaron a formarse mucho antes de lo que pensaban muchos astrónomos.

La nitidez sin precedentes imágenes revelan una ráfaga de galaxias complejas que evolucionan con el tiempo: algunos molinetes elegantemente maduros, otros niños pequeños y otros remolinos diáfanos de vecinos activos. Las imágenes, que tardaron unas 24 horas en recopilarse, son de un trozo de cielo cerca del asa de la Osa Mayor, una constelación formalmente llamada Osa Mayor. Esta misma zona del cielo fue observada anteriormente por el Telescopio Espacial Hubble, como se ve en la Franja de Groth Extendido.

“Es increíble ver un punto de luz del Hubble convertirse en una galaxia completa y bellamente formada en estas nuevas imágenes de James Webb, y otras galaxias emergen de la nada”, dijo Finkelstein, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Texas en Austin y el investigador principal de Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), de donde se tomaron estas imágenes.

La colaboración CEERS está compuesta por 18 coinvestigadores de 12 instituciones y más de 100 colaboradores de EE. UU. y otros nueve países. Los investigadores de CEERS están estudiando cómo se formaron algunas de las primeras galaxias cuando el universo tenía menos del 5% de su edad actual, durante un período conocido como reionización.

Antes de que llegaran los datos reales del telescopio, Micaela Bagley, investigadora postdoctoral en UT Austin y una de las líderes de imágenes de CEERS, creó imágenes simuladas para ayudar al equipo a desarrollar métodos para procesar y analizar las nuevas imágenes. Bagley dirigió un grupo que procesaba las imágenes reales para que todo el equipo pudiera analizar los datos.

La imagen grande es un mosaico de 690 fotogramas individuales que tomó alrededor de 24 horas para recolectar utilizando el generador de imágenes principal del telescopio, llamado Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam). Esta nueva imagen cubre un área del cielo unas ocho veces más grande que la primera imagen de campo profundo de Webb, aunque no es tan profunda. Los investigadores usaron supercomputadoras en el Centro de Computación Avanzada de Texas para el procesamiento inicial de imágenes: Stampede2 se usó para eliminar ruido de fondo y artefactos, y Frontera, la supercomputadora más poderosa del mundo en una universidad de EE. UU., se utilizó para unir las imágenes para formar un solo mosaico.

“La potencia informática de alto rendimiento hizo posible combinar una miríada de imágenes y mantener los cuadros en la memoria a la vez para su procesamiento, lo que resultó en una sola imagen hermosa”, dijo Finkelstein.

La otra imagen fue tomada con el instrumento de infrarrojo medio (MIRI). En comparación con NIRcam, MIRI tiene un campo de visión más pequeño pero opera a una resolución espacial mucho más alta que los telescopios de infrarrojo medio anteriores. MIRI detecta longitudes de onda más largas que NIRCam, lo que permite a los astrónomos ver el polvo cósmico brillando desde la formación de estrellas galaxias y agujeros negros a distancias modestamente grandes, y ven la luz de estrellas más viejas a distancias muy grandes.


El récord de la galaxia más lejana se volvió a romper, ahora solo 250 millones de años después del Big Bang.


Información:
Steven L. Finkelstein et al, Hace mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana: una galaxia candidata z ~ 14 en imágenes tempranas de JWST CEERS, arXiv (2022). arXiv:2207.12474 [astro-ph.GA], arxiv.org/abs/2207.12474

Información del diario:
arXiv


citas: Vista amplia de los primeros indicios del universo en la galaxia entre los primeros jamás detectados (4 de agosto de 2022) recuperado el 4 de agosto de 2022 de https://phys.org/news/2022-08-wide-view-early-universe-hints.html

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