Астрономы делятся ранними изображениями из обзора галактик Джеймса Уэбба

Дядя Влад

Одной из основных целей космического телескопа Джеймса Уэбба является наблюдение за некоторыми из самых ранних галактик во Вселенной, а для этого он должен иметь возможность видеть очень удаленные объекты. Но детально рассмотреть конкретную очень старую галактику — это только половина проблемы. Чтобы по-настоящему понять самые ранние стадии Вселенной, астрономам также необходимо увидеть, как распределены эти очень старые галактики, чтобы они могли понять крупномасштабную структуру Вселенной.

Это цель программы COSMOS-Web, которая использует Джеймса Уэбба для обзора обширной области неба и поиска этих редких древних галактик. Он направлен на изучение до 1 миллиона галактик в течение более 255 часов наблюдения с использованием как камеры ближнего инфракрасного диапазона Уэбба (NIRCam), так и камеры среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Хотя предстоит еще много наблюдений, исследователи программы COSMOS-Web недавно поделились некоторыми из своих первых результатов.

Изображения четырех примерных галактик, выбранных из первой эпохи наблюдений COSMOS-Web NIRCam, подчеркивают диапазон структур, которые можно увидеть. В левом верхнем углу — спиральная галактика с перемычкой; в правом верхнем углу — пример гравитационной линзы, в которой масса центральной галактики заставляет свет от далекой галактики растягиваться в дуги; в левом нижнем углу находится близлежащая галактика с оболочками из материала, что позволяет предположить, что в прошлом она слилась с другой галактикой; справа внизу — спиральная галактика с перемычкой и несколькими скоплениями активного звездообразования.
Эти изображения четырех примерных галактик, выбранных из первой эпохи наблюдений COSMOS-Web NIRCam, подчеркивают диапазон структур, которые можно увидеть. В верхнем левом углу изображена спиральная галактика с перемычкой; в правом верхнем углу — пример гравитационной линзы, в которой масса центральной галактики заставляет свет от далекой галактики растягиваться в дуги; в левом нижнем углу изображена соседняя галактика, демонстрирующая оболочки из материала, что позволяет предположить, что в прошлом она слилась с другой галактикой; в правом нижнем углу — спиральная галактика с перемычкой и несколькими скоплениями активного звездообразования. COSMOS-Web/Карталтепе, Кейси, Франко, Ларсон и др./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

«Невероятно интересно получить первые данные с телескопа для COSMOS-Web», — сказал в своем заявлении главный исследователь Джейхан Карталтепе из Рочестерского технологического института. «Все работало прекрасно, а данные даже лучше, чем мы ожидали. Мы очень усердно работали над созданием изображений научного качества для нашего анализа, и это всего лишь капля в море того, что нас ждет».

Первые изображения включают четыре галактики, выбранные потому, что они представляют различные типы галактик, которые будут обнаружены в ходе исследования. Есть спиральная галактика с перемычкой, такая как наш Млечный Путь, и похожая галактика, в которой происходит интенсивное звездообразование. Есть также галактика, которая, кажется, недавно объединилась , и одна галактика, свет которой искривлен из-за гравитационного линзирования .

Первая эпоха наблюдений COSMOS-Web NIRCam, полученных 5-6 января 2023 г., включая фильтры F115W, F150W, F277W и F444W в качестве цветовой композиции. Эти данные охватывают шесть посещений или указаний из 152 посещений. Общая площадь, покрываемая NIRCam, составляет ∼77 угловых минут ^ 2. Относительное положение этой мозаики в обзоре показано вверху слева. Внизу слева несколько увеличенных вырезок 10" × 10" и одна вырезка 16" × 16", показывающая определенные галактики, выбранные из этих первых данных.
Первая эпоха наблюдений COSMOS-Web NIRCam, полученных 5-6 января 2023 г., включая фильтры F115W, F150W, F277W и F444W в качестве цветовой композиции. COSMOS-Web/Карталтепе, Кейси, Франко, Ларсон и др./RIT/UT Austin/IAP/CANDIDE

Это всего лишь крошечная часть галактик, идентифицированных обзором до сих пор. На изображении выше показаны наблюдения, сделанные в период с 5 по 6 января этого года, что дает представление о том, насколько большим и подробным будет окончательное полное исследование. Эта мозаика состоит из шести наведений телескопа из 77, которые должны быть сделаны в апреле и мае этого года, а еще 69 — в декабре 2023 года и январе 2024 года.

«Этот первый снимок COSMOS-Web содержит около 25 000 галактик — поразительное число больше, чем даже то, что находится в сверхглубоком поле Хаббла», — сказала главный исследователь Кейтлин Кейси из Техасского университета в Остине. «Это одно из самых больших изображений JWST, сделанных до сих пор. И все же это всего лишь 4% данных, которые мы получим для полного опроса. Когда работа будет завершена, это глубокое поле станет поразительно большим и невероятно красивым».