Astronomen bestätigen, dass die Maisie-Galaxie eine der ältesten jemals beobachteten Galaxien ist

Astronomen verwenden fortschrittliche Werkzeuge, um Berechnung Ein genaueres Alter für die Macy-Galaxie, die im Juni 2022 vom James Webb Space Telescope (JWST) entdeckt wurde. Obwohl das Sternensystem nicht ganz so alt ist wie zunächst angenommen, ist es mit 390 Millionen immer noch eine der ältesten Galaxien aller Zeiten Jahre nach dem Urknall – Es ist etwa 13,4 Milliarden Jahre alt. Das sind nur 70 Millionen Jahre jünger als JADES-GS-z13-0das älteste bekannte (aktuelle) System.

Ein Team unter der Leitung des Astronomen Stephen Finkelstein von der University of Texas in Austin Entdecken Letzten Sommer bestellt. (Der Name „Maisies Galaxie“ ist eine Ode an seine Tochter, weil sie sie an ihrem Geburtstag entdeckten.) Die Gruppe schätzte zunächst, dass es nur 290 Millionen Jahre nach dem Urknall war, aber eine Analyse der Galaxie mit fortschrittlicherer Ausrüstung ergab, dass dies der Fall war etwa 100 Millionen Jahre älter sein. „Das Aufregende an der Macy-Galaxie ist, dass sie eine der ersten entfernten Galaxien war, die vom JWST identifiziert wurden, und in dieser Gruppe die erste, die spektral bestätigt wurde“, sagte Finkelstein.

Die spektrale Bestätigung erfolgte mit freundlicher Genehmigung des Nahinfrarotspektrums (NIRSpec) des JWST, das vom Cosmic Early Evolution Science Survey (CEERS) durchgeführt wurde. NIRSpec „zerlegt das Licht eines Objekts in viele verschiedene schmale Frequenzen, um die chemische Zusammensetzung, die Wärmeabgabe, die Eigenhelligkeit und die Relativbewegung genauer zu bestimmen.“ Die Rotverschiebung – die Bewegung des Lichts hin zu längeren (roten) Wellenlängen, um eine Bewegung weg vom Beobachter anzuzeigen – war der Schlüssel zu einer genaueren Datierung als die ursprüngliche fotometrische Schätzung. Fortschrittliche Instrumente ergaben für die Maisie-Galaxie eine Rotverschiebung von z = 11,4 und halfen den Forschern, sich auf die revidierte Schätzung für 390 Millionen Jahre nach dem Urknall zu einigen.

Astronomen untersuchten auch erstmals CEERS-93316 geschätzt in 235 Millionen Jahren vor dem Urknall – was es erstaunlich alt gemacht hätte. Nach der Untersuchung dieses Systems ergab sich eine Rotverschiebung von z = 4,9, was bedeutet, dass es nur eine Milliarde Jahre nach dem Urknall liegt. Die erste Fehleinschätzung zu CEERS-93316 war verständlich: Die Galaxie hat ungewöhnlich viel Licht in schmalen Frequenzbändern im Zusammenhang mit Sauerstoff und Wasserstoff emittiert, wodurch sie blauer erscheint, als sie war.

Finkelstein zählte den Fehler zum Pech. „Das war ein ziemlich seltsamer Fall“, sagte er. „Von den Dutzenden hohen Rotverschiebungen, die durch Spektroskopie beobachtet wurden, ist dies das einzige Beispiel dafür, dass die tatsächliche Rotverschiebung viel niedriger ist als unsere ursprüngliche Vermutung.“ Finkelstein fügte hinzu: „Es war wirklich schwer zu erklären, wie das Universum so schnell eine so massereiche Galaxie hätte erschaffen können. Daher denke ich, dass das immer das wahrscheinlichste Ergebnis war, weil sie so intensiv, so hell und mit einer so offensichtlich hohen Rotverschiebung war.“ .“

Das CEERS-Team evaluiert derzeit etwa zehn weitere Systeme, die älter sein könnten als die Macy-Galaxie.