Các quan sát trường siêu sâu của James Webb: Hai nhóm nghiên cứu để nghiên cứu các thiên hà sớm nhất  

Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST), Các không gian đài quan sát được thiết kế để tiến hành thiên văn học hồng ngoại và được phóng thành công vào ngày 25 tháng 2021 năm XNUMX sẽ cho phép hai nhóm nghiên cứu nghiên cứu các thiên hà sớm nhất trong vũ trụ. Các nhóm nghiên cứu sẽ sử dụng JWSTcác công cụ mạnh mẽ của (NIRISS, NIRCam và NIRSpec) để ghi lại và mô tả đặc điểm của một số thiên hà sớm nhất. 

Cuộc khảo sát công khai thám hiểm ngoài thiên hà sâu thế hệ tiếp theo (NGDEEP) sẽ nhắm mục tiêu Hubble Trường siêu sâu bằng cách hướng Máy chụp ảnh cận hồng ngoại và Máy quang phổ không khe (NIRISS) của kính thiên văn lên mặt chính Hubble Camera siêu sâu và hồng ngoại gần (NIRCam) trên trường song song. Hai thiết bị NIRISS và NIRCam sẽ thu được ánh sáng hồng ngoại (dịch chuyển đỏ do sự giãn nở của vũ trụ). Dữ liệu sẽ được công bố ngay lập tức để mang lại lợi ích cho các nhà nghiên cứu.  

Nhóm NGDEEP cũng sẽ xác định các nguyên tố kim loại trong các thiên hà sơ khai, đặc biệt là ở những thiên hà nhỏ hơn và mờ hơn mà cho đến nay vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng. Nghiên cứu hàm lượng kim loại trong các thiên hà là cách tiêu chuẩn để theo dõi sự tiến hóa theo thời gian vũ trụ. Lúc đầu chỉ có hydro và heli vũ trụ. Các yếu tố mới được hình thành bởi các thế hệ tiếp theo của sao. Nghiên cứu hàm lượng kim loại trong các thiên hà sẽ giúp xác định chính xác thời điểm các nguyên tố khác nhau tồn tại và cập nhật các mô hình dự đoán các thiên hà đã phát triển như thế nào vào thời kỳ đầu. vũ trụ. 

Nhóm nghiên cứu còn lại sẽ xem xét các vấn đề cơ bản Hubble Trường siêu sâu sử dụng mảng màn trập siêu nhỏ trong Máy quang phổ cận hồng ngoại (NIRSpec) của kính thiên văn. Điều này sẽ cung cấp mẫu lớn đầu tiên về các thiên hà sớm nhất tồn tại vào thời kỳ đầu vũ trụ giúp các nhà nghiên cứu hiểu chúng một cách chi tiết.  

Câu chuyện học tập của vũ trụ sơ khai bắt đầu vào năm 1995 với quyết định tập trung Hubble Không gian Kính thiên văn (HST) không có gì trong lĩnh vực bầu trời cho đến nay vẫn chưa được khám phá. Hubble đã chụp được khoảng 3000 hình ảnh về các thiên hà ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình tiến hóa sao. Được biết đến nhiều hơn với cái tên Hubble Deep Field, những hình ảnh này là những bức ảnh đầu tiên về các thiên hà sơ khai và đã cách mạng hóa lĩnh vực thiên văn học.  

Với tư cách là người kế nhiệm của Hubble không gian kính thiên văn (HST), Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đang tiến hành Hubble di sản của kính thiên văn trong lĩnh vực nghiên cứu sớm vũ trụ. Kính viễn vọng Webb nhằm mục đích tìm kiếm ánh sáng từ lần đầu tiên sao và các thiên hà được hình thành trong Vũ trụ sau Vụ nổ lớn để nghiên cứu sự hình thành và tiến hóa của các thiên hà, để hiểu sự hình thành của sao và hành tinh hệ thống và nghiên cứu hành tinh hệ thống và nguồn gốc của sự sống. 

Sớm vũ trụ trong vài trăm triệu năm đầu tiên sau vụ nổ lớn là một nơi rất khác. Nó gần như mờ đục. Đây là lúc các thiên hà đầu tiên trong vũ trụ đã bắt đầu hình thành. Nhiều thiên hà xa xôi đã được kính thiên văn phát hiện nhưng không có thiên hà nào sớm hơn 400 triệu năm sau vụ nổ lớn. Các thiên hà tồn tại sớm hơn như thế nào? Như đã đề cập ở trên, hai nhóm nghiên cứu sẽ trả lời điều này bằng cách tiết lộ chi tiết về các chương đầu tiên của cuốn sách. thiên hà sự phát triển.  

***

Nguồn:  

1. NASA 2022. Webb của NASA để khám phá sự giàu có của vũ trụ sơ khai, được xuất bản ngày 22 tháng 2022 năm XNUMX. Có sẵn trực tuyến tại https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-015.html Truy cập ngày 23 tháng 2022 năm XNUMX. 

2. Prasad U., 2021. Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST): Đài quan sát không gian đầu tiên dành riêng cho việc nghiên cứu vũ trụ sơ khai. Khoa học Châu Âu. Xuất bản ngày 6 tháng 2021 năm XNUMX. Có sẵn trực tuyến tại http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/james-webb-space-telescope-jwst-the-first-space-observatory-dedicated-to-the-study-of-early-universe/

***