_ Cu mult, mult timp în urmă, într-o galaxie nu atât de îndepărtată: cercetările descoperă indicii despre condițiile universului timpuriu

Folosind seturi masive de date colectate prin telescopul spațial James Webb al NASA, o echipă de cercetare condusă de Universitatea Rutgers. – Un astronom din New Brunswick descoperă indicii despre condițiile existente în universul timpuriu.

Echipa a catalogat vârstele stelelor din galaxia Wolf-Lundmark-Melotte (WLM), construind cea mai detaliată imagine a acesteia de până acum. , potrivit cercetătorilor. WLM, un vecin al Căii Lactee, este un centru activ de formare a stelelor care include stele antice formate acum 13 miliarde de ani.

„Privind atât de adânc și văzând atât de clar, am reușit să... eficient – ​​întoarceți-vă în timp”, a spus Kristen McQuinn, profesor asistent la Departamentul de Fizică și Astronomie din cadrul Școlii de Arte și Științe, care a condus cercetarea, descrisă în The Astrophysical Journal. „Practic, mergi la un fel de săpături arheologice, pentru a găsi stelele cu masă foarte mică care s-au format la începutul istoriei universului.”

McQuinn a creditat clusterul de calcul de înaltă performanță Amarel, gestionat de Rutgers Office of Advanced Research Computing pentru că a permis echipei să calculeze istoria dezvoltării stelare a galaxiei. Un aspect al cercetării a implicat luarea unui calcul masiv și repetarea lui de 600 de ori, a spus McQuinn.

Efortul major de calcul a ajutat, de asemenea, la confirmarea calibrărilor telescopului și a procedurilor de procesare a datelor care vor beneficia comunitatea științifică mai largă, a adăugat ea.

Așa-numitele galaxii „de masă mică” prezintă un interes deosebit pentru McQuinn. Deoarece se crede că au dominat universul timpuriu, ele permit cercetătorilor să studieze formarea stelelor, evoluția elementelor chimice și impactul formării stelelor asupra gazului și structurii unei galaxii. Slăbite și răspândite pe cer, ele constituie majoritatea galaxiilor din universul local. Telescoapele avansate, cum ar fi Webb, permit oamenilor de știință o privire mai atentă.

WLM – o galaxie „neregulată”, adică nu are o formă distinctă, cum ar fi o spirală sau o elipsă – a fost descoperită de germani. astronomul Max Wolf în 1909 și caracterizat mai în detaliu în 1926 de astronomul suedez Knut Lundmark și astronomul britanic Philibert Jacques Melotte. Este poziționat la marginea Grupului Local, un grup de galaxii în formă de gantere care include Calea Lactee.

A fi la marginea Grupului Local a protejat WLM de ravagiile amestecării cu alte galaxii. , lăsând populația sa de stele într-o stare curată și utilă pentru studiu, a remarcat McQuinn. WLM este, de asemenea, interesant pentru astronomi, deoarece este un sistem dinamic, complex, cu o mulțime de gaze, care îi permite să formeze în mod activ stele.

Pentru a formula istoria formării stelelor a galaxiei - ritmul cu care stele s-au născut peste tot. diferite epoci de timp din univers — McQuinn și echipa ei au folosit telescopul pentru a se concentra cu minuțiozitate în zonele de cer care conțineau sute de mii de stele individuale. Pentru a determina vârsta unei stele, ei i-au măsurat culoarea — un proxy pentru temperatură — și luminozitatea acesteia.

„Putem folosi ceea ce știm despre evoluția stelară și ceea ce indică aceste culori și luminozități pentru a îmbătrâni practic. stelele galaxiei”, a spus McQuinn, adăugând că cercetătorii au numărat stelele de diferite vârste și au cartografiat rata natalității stelelor de-a lungul istoriei universului. „Ceea ce ai ajuns este o idee a cât de veche este această structură la care te uiți.”

Catalogarea stelelor în acest fel le-a arătat cercetătorilor că abilitățile WLM de a produce stele au scăzut și au curs în timp. Observațiile echipei, care confirmă evaluările anterioare ale oamenilor de știință care folosesc telescopul spațial Hubble, arată că galaxia a produs stele la începutul istoriei universului pe o perioadă de 3 miliarde de ani. S-a oprit un timp, apoi s-a aprins din nou.

McQuinn a spus că crede că pauza a fost cauzată de condițiile specifice universului timpuriu.

„Universul de atunci era foarte fierbinte”. ea a spus. „Credem că temperatura universului a ajuns să încălzească gazul în această galaxie și a cam oprit formarea stelelor pentru o perioadă. Perioada de răcire a durat câteva miliarde de ani și apoi formarea stelelor a continuat din nou.”

Cercetarea face parte din Programul de lansare timpurie al NASA, în care oamenii de știință desemnați lucrează cu Institutul de Știință al Telescopului Spațial și efectuează cercetări menite să evidențieze capacitățile lui Webb și să ajute astronomii să se pregătească pentru observații viitoare.

NASA a lansat telescopul Webb. în decembrie 2021. Instrumentul cu oglindă mare orbitează în jurul Soarelui la un milion de mile depărtare de Pământ. Oamenii de știință concurează pentru timp pe telescop pentru a studia o serie de subiecte, inclusiv condițiile universului timpuriu, istoria sistemului solar și căutarea de exoplanete.

„Există multă știință care va a ieșit din acest program care nu a fost încă realizat”, a spus McQuinn.

Alți cercetători Rutgers din studiu au inclus Max Newman, doctorand și Roger Cohen, asociat postdoctoral, ambii în cadrul Departamentului. de Fizică și Astronomie, Școala de Arte și Științe Rutgers.

(Fluierul)