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El telescopio James Webb capta los cúmulos globulares más antiguos del universo

Las fotos que consiguió Telescopio espacial James Webb JWST descubrió los cúmulos globulares más antiguos del universo.

Investigadores expertos de Encuesta canadiense de conglomerados NIRISS Imparcial CANUCS ha analizado la primera imagen de campo profundo de JWST, revelando los cúmulos globulares más antiguos del universo: un denso cúmulo de millones de estrellas que pueden contener las primeras estrellas que existen.

Lamia Moola, coautora principal del estudio del Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto, comentó: “JWST se creó para encontrar las primeras estrellas y las primeras galaxias y ayudarnos a comprender los orígenes de la complejidad en el universo. como los elementos químicos y los componentes básicos de la vida. Este descubrimiento se encuentra en el primer campo profundo de Webb y ya proporciona una mirada detallada a la primera etapa de la formación estelar, lo que confirma el asombroso poder de JWST».

Análisis de imágenes de campo profundo JWST

Mientras examinaban la primera imagen de campo profundo, los investigadores se centraron en la ‘Galaxia Sparkler’, ubicada a unos nueve mil millones de años luz de la Tierra, que recibió su nombre debido a los objetos compactos que la rodean que aparecen como puntos amarillos a los que los investigadores se refieren como destellos

El equipo planteó la hipótesis de que estos destellos podrían ser pequeños cúmulos de formación de estrellas que surgieron tres mil millones de años después del Big Bang, o antiguos cúmulos globulares. Los cúmulos globulares son antiguos grupos de estrellas de las primeras etapas de las galaxias y contienen información sobre su evolución. El equipo analizó 12 de estos objetos compactos y descubrió que cinco de ellos se encontraban entre los cúmulos globulares más antiguos jamás encontrados.

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Kartheik G Iyer, también coautor del estudio del Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Toronto, explicó: «Mirar las primeras imágenes del JWST y descubrir antiguos cúmulos globulares alrededor de galaxias distantes fue un momento maravilloso, uno que no fue posible con imágenes anteriores del Telescopio Espacial Hubble.

«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.

Entendiendo los cúmulos globulares

La Vía Láctea alberga alrededor de 150 cúmulos globulares. Sin embargo, cómo se formaron estos densos cúmulos de estrellas sigue siendo un misterio. Sabemos que los cúmulos globulares pueden ser muy antiguos, pero determinar su edad es un desafío. Por primera vez, JWST ha permitido a los investigadores utilizar cúmulos globulares distantes para datar las primeras estrellas en galaxias distantes.

Mola dijo: «Estos cúmulos recién identificados se formaron cerca de la primera vez que las estrellas podrían haberse formado. Debido a que la Galaxia Sparkler está tan lejos de nuestra Vía Láctea, es más fácil determinar las edades de sus cúmulos globulares. Estamos observando a Sparkler mientras fue hace nueve años. Hace miles de millones de años, cuando el universo tenía solo cuatro mil quinientos millones de años, estamos viendo algo que sucedió hace mucho tiempo. Piense en ello como adivinar la edad de una persona en función de su apariencia: es Es fácil notar la diferencia entre las edades de cinco y diez años, pero es difícil notar la diferencia entre quién tiene entre 50 y 55 años”.

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La mayor precisión y sensibilidad de JWST permitió al equipo observar pequeños puntos que rodean la galaxia por primera vez. La Galaxia Sparkler es única porque se magnifica por un factor de 100 debido a una lente gravitacional, un efecto que distorsiona el cúmulo de galaxias SMACS 0723 en primer plano más allá de lo que está detrás de él, comportándose como una lupa gigante. Además, la lente gravitacional crea tres imágenes separadas de Sparkler Galaxy, lo que permite a los investigadores estudiarla con más detalle.

El líder del equipo de CANUCS, Chris Willott, comentó: “Nuestro estudio de la bengala destaca el tremendo poder de combinar las capacidades únicas del JWST con el aumento natural proporcionado por una lente gravitacional. El equipo está entusiasmado con más descubrimientos por venir cuando JWST fije su mirada en los cúmulos de galaxias CANUCS el próximo mes».

El instrumento JWST Near Infrared Imaging Spectrograph (NIRISS) proporcionó una confirmación independiente de que los objetos son cúmulos globulares antiguos porque el equipo no observó líneas de emisión de oxígeno que son espectros medibles de cúmulos estelares jóvenes en formación activa. La herramienta también ayudó a comprender la geometría de los trillizos de Sparkler.

Marcin Sawicki, profesor de la Universidad de Saint Mary y coautor del estudio, dijo: «El instrumento NIRISS fabricado por JWST fue vital para ayudarnos a comprender cómo se relacionan las tres imágenes de Sparkler y sus cúmulos globulares. Ver muchos de los cúmulos globulares de Sparkler fotografiado tres veces indica que orbita alrededor de la Galaxia Sparkler en lugar de simplemente estar frente a ella por casualidad».

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En octubre, JWST examinará los campos de CANUCS utilizando sus datos existentes para analizar cinco grupos masivos de galaxias, ya que el equipo espera encontrar más sistemas similares.