6月 16, 2024

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私たちは宇宙で最初の銀河の誕生を目撃しました:ScienceAlert

私たちは宇宙で最初の銀河の誕生を目撃しました:ScienceAlert

科学者たちはたった今決定した 宇宙黎明期の激動の時代における、宇宙の最初の銀河のいくつかの形成過程。

JWST ビッグバンからわずか数億年後にあたる約133億年から134億年前の初期宇宙の観測により、新たに形成、成長する3つの銀河にガス貯蔵庫が活発に流入している明らかな兆候が明らかになった。

「これらはおそらく、私たちがこれまで見た銀河形成の最初の『直接』画像です。」 天体物理学者カスパー・エルム・ハインツは言う 研究を主導したデンマークのニールス・ボーア研究所の博士。

「その間、ジェームス・ウェッブは [Space Telescope] 「これまでに、進化の後期段階にある初期の銀河を示してきましたが、今回私たちはその誕生を目撃し、宇宙で最初の星系を構築しました。」

コズミック・ドーンとして知られるRビッグバン後の最初の 10 億年ほどは、謎と、宇宙に浸透して光が自由に広がるのを妨げた中性水素の霧の 2 つのことに包まれていました。 光は私たちが宇宙を理解するために使用するツールであるため、前者は実際、後者の自然かつ直接的な結果です。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、宇宙が見える赤外線の波長がより容易に透過できるため、部分的にはこの霧を透過する試みとして設計されました。 さらに旅をする 他の波長の。 私たちが知りたいのは、すべてがどのようにして集まったのか、つまり、熱い原始プラズマのスープから、最初の星や銀河がどのようにして集まったのか、ということです。 初期のオブジェクトの光で霧が晴れた宇宙は今日の姿に向けて小さな一歩を踏み出しました。

そこで、ハインツ氏と彼の国際チームは、JWST の強力な赤外線アイを使用して宇宙の夜明けに目を向け、そこで 3 つの銀河に遡る信号を検出しました。 具体的には、周囲の中性水素がガスを吸収して銀河の光を再放射する際に、この信号が放出された。

研究者らは、これらの銀河が約138億年前に起きたビッグバンから約4億年から6億年後に存在していたことを発見した。 これにより、この 3 つの銀河は最初に発見された銀河の 1 つとなります。

宇宙の始まりにおける銀河の形成を芸術的に視覚化したもの。 (NASA、ESA、カナダ宇宙機関、Joseph Olmstead/STScI

「これらの銀河は、不透明な中性ガスの海の中で輝く島のようなものです。」 ハインツは言う

さらに、研究者らは銀河周囲のガス貯留層と中性の銀河間ガスを区別することができました。 これらの貯留層は非常に大きく、各銀河の大部分をカバーしていることが判明し、銀河系物質の中で活発に形成されていたことを示しています。 このガスが非常に多く存在するという事実は、観測当時、銀河がまだ星の大部分を形成していなかったということも示しています。

「ビッグバンから数億年以内に、星とガスが合体して銀河を形成し始める前に、最初の星が形成されました。」 宇宙学者で天体物理学者のダラク・ワトソンは言う ニールス・ボーア研究所出身。 「これが私たちの観察から始まるプロセスです。」

宇宙の夜明けについてはまだ多くの疑問が残っています。 私たちは表面をかろうじてなぞっただけですが、中性水素にはまだ多くの秘密が隠されており、その多くはまだ発見されていません。 しかし、ハインツ氏と彼のチームによって発見された 3 つの銀河は、一歩前進を示しています。 銀河の存在がわかったので、銀河の形成過程をより深く理解するために銀河を詳しく観察することができます。

「私たち人間が常に抱く基本的な質問の 1 つは、「私たちはどこから来たのか?」ということです。 天文学者のガブリエル・ブラマーは言う ニールス・ボーア研究所出身。

「ここでは、宇宙の最初の構造のいくつかが作成された瞬間に光を当てることで、より多くの答えをつなぎ合わせます。これは、私たちがさらに調査するプロセスであり、できればパズルのより多くのピースを組み合わせることができるようになります。」

この研究は、 科学

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