Webb finnur fyrstu þræði geimvefsins
Sævar Helgi Bragason
05. júl. 2023
Fréttir
Stjörnufræðingar sem notuðu James Webb geimsjónaukann hafa fundið tíu vetrarbrautir sem raða sér upp í langan og mjóan þráð aðeins 830 milljónum ára eftir Miklahvell. Þráðurinn er 3 milljón ljósára langur og tengir bjart dulstirni hann saman. Þráðurinn er líklega frumstæð eining í alheimsnetinu.
Vetrarbrautir dreifast reglubundið um alheiminn. Þær safnast ekki aðeins saman í hópa og stærðarinnar þyrpingar, heldur í risavaxið net sem minnir um margt köngulóarvef með miklum eyðum á milli. Þessi geimvefur var í fyrstu þunnur en stækkaði með tímanum þegar þyngdarkrafturinn dró efni saman.
Stjörnufræðingar sem notuðu James Webb geimsjónaukann hafa nú uppgötvað það sem virðist vera einn frumstæðasti þráðurinn í þessum alheimsvef. Á myndum Webb sjást tíu vetrarbrautir raða sér upp í þráð aðeins 830 milljón árum eftir Miklahvell.
Þráðurinn er 3 milljón ljósára langur og tengdur með björtu dulstirni. Dulstirni er virk vetrarbraut með risasvartholi í miðjunni að gleypa efni með miklu offorsi. Stjörnufræðingarnir telja að þráðurinn muni á endanum þróast í stóra vetrarbrautaþyrpingu, svipuð Haddþyrpingunni sem er nálægt okkur í alheiminum.
Uppgötvunin var gerð í ASPIRE verkefninu sem hefur það að meginmarkmiði að rannsaka umhverfi fyrstu svartholanna í alheiminum. Í verkefninu verða skoðuð 25 dulstirni sem urðu til innan við milljarð ára eftir Miklahvell á tímabili í sögu hans sem kallast Endurjónunarskeiðið.
Djúpmynd Webbs sýnir tíu frumstæðar vetrarbrautir og dulstirni (bjartasti bletturinn í einum hringnum) í þriggja milljón ljósára löngum þræði aðeins 830 milljónum ára eftir Miklahvell. Mynd: NASA, ESA, CSA, Feige Wang (Arizonaháskóla). Myndvinnsla: Joseph DePasquale (STScI)
„Undanfarna tvo áratugi hafa rannsóknir heimsfræðinga gefið ágætan skilning á myndun og þróun geimvefsins. Markmið ASPIRE er að skilja hvernig fyrstu stóru svartholinu passa inn í myndina af myndun og þróun geimvefs,“ sagði Joseph Hennawi, meðlimur í rannsóknarteyminu hjá Kaliforníuháskóla í Santa Barbara.
Annar hluti rannsóknarinnar beindist að eiginleikum átta dulstirna í barnæsku alheimsins. Teymið staðfesti að svartholin í miðju þeirra voru þá 600 milljón til 2 milljarðar sólmassa, innan við milljarði ára eftir Miklahvell. Enn er ekki alveg ljóst hvernig svartholin uxu svona hratt þótt mælingar Webb gefi vísbendingar. Svartholin eru í ungum og efnismiklum vetrarbrautum sem innihalda mikið magn efnis til að næra þau.
Mælingar Webb hafa líka veitt bestu vísbendingarnar hingað til hvernig frumstæð risasvarthol höfðu áhrif á myndun stjarna í hýsivetrarbrautunum sínum. Þegar svartholin draga efni til sín spýtist hluti þess frá næsta nágrenni svartholsins, án þess að falla inn. Þetta efni getur haft mikil áhrif á nýmyndun stjarna og dregið úr henni.
Webb finnur fyrstu þræði geimvefsins
Sævar Helgi Bragason 05. júl. 2023 Fréttir
Stjörnufræðingar sem notuðu James Webb geimsjónaukann hafa fundið tíu vetrarbrautir sem raða sér upp í langan og mjóan þráð aðeins 830 milljónum ára eftir Miklahvell. Þráðurinn er 3 milljón ljósára langur og tengir bjart dulstirni hann saman. Þráðurinn er líklega frumstæð eining í alheimsnetinu.
Vetrarbrautir dreifast reglubundið um alheiminn. Þær safnast ekki aðeins saman í hópa og stærðarinnar þyrpingar, heldur í risavaxið net sem minnir um margt köngulóarvef með miklum eyðum á milli. Þessi geimvefur var í fyrstu þunnur en stækkaði með tímanum þegar þyngdarkrafturinn dró efni saman.
Stjörnufræðingar sem notuðu James Webb geimsjónaukann hafa nú uppgötvað það sem virðist vera einn frumstæðasti þráðurinn í þessum alheimsvef. Á myndum Webb sjást tíu vetrarbrautir raða sér upp í þráð aðeins 830 milljón árum eftir Miklahvell.
Þráðurinn er 3 milljón ljósára langur og tengdur með björtu dulstirni. Dulstirni er virk vetrarbraut með risasvartholi í miðjunni að gleypa efni með miklu offorsi. Stjörnufræðingarnir telja að þráðurinn muni á endanum þróast í stóra vetrarbrautaþyrpingu, svipuð Haddþyrpingunni sem er nálægt okkur í alheiminum.
Uppgötvunin var gerð í ASPIRE verkefninu sem hefur það að meginmarkmiði að rannsaka umhverfi fyrstu svartholanna í alheiminum. Í verkefninu verða skoðuð 25 dulstirni sem urðu til innan við milljarð ára eftir Miklahvell á tímabili í sögu hans sem kallast Endurjónunarskeiðið.
Djúpmynd Webbs sýnir tíu frumstæðar vetrarbrautir og dulstirni (bjartasti bletturinn í einum hringnum) í þriggja milljón ljósára löngum þræði aðeins 830 milljónum ára eftir Miklahvell. Mynd: NASA, ESA, CSA, Feige Wang (Arizonaháskóla). Myndvinnsla: Joseph DePasquale (STScI)
„Undanfarna tvo áratugi hafa rannsóknir heimsfræðinga gefið ágætan skilning á myndun og þróun geimvefsins. Markmið ASPIRE er að skilja hvernig fyrstu stóru svartholinu passa inn í myndina af myndun og þróun geimvefs,“ sagði Joseph Hennawi, meðlimur í rannsóknarteyminu hjá Kaliforníuháskóla í Santa Barbara.
Annar hluti rannsóknarinnar beindist að eiginleikum átta dulstirna í barnæsku alheimsins. Teymið staðfesti að svartholin í miðju þeirra voru þá 600 milljón til 2 milljarðar sólmassa, innan við milljarði ára eftir Miklahvell. Enn er ekki alveg ljóst hvernig svartholin uxu svona hratt þótt mælingar Webb gefi vísbendingar. Svartholin eru í ungum og efnismiklum vetrarbrautum sem innihalda mikið magn efnis til að næra þau.
Mælingar Webb hafa líka veitt bestu vísbendingarnar hingað til hvernig frumstæð risasvarthol höfðu áhrif á myndun stjarna í hýsivetrarbrautunum sínum. Þegar svartholin draga efni til sín spýtist hluti þess frá næsta nágrenni svartholsins, án þess að falla inn. Þetta efni getur haft mikil áhrif á nýmyndun stjarna og dregið úr henni.