JWSTの最初のディープフィールド画像で実際に見ているものは何ですか?

昨日、バイデン大統領とハリス副大統領は、宇宙で最も深く、最高の解像度の赤外線画像である JWST からの最初のフルカラー画像を発表しました。この画像は畏敬の念を起こさせますが、この歴史的な画像で私たちが実際に見ているものを説明するには、短くやや混乱した記者会見がほとんどありませんでした.

対象はSMACS 0723、周囲の時空をゆがめる大規模な銀河団です。それはレンズ、正確には重力レンズとして機能し、非常に初期の宇宙から遠く離れた銀河を拡大します.

写真はそれ自体が美的にも楽しいものですが、何を見ているのか、どのように作られたのかを知ることで、それに値する重力が与えられます.それでは、技術的な側面から始めましょう。宇宙の以前の最も深い画像であるハッブル深宇宙との比較は明らかですが (下の豪華な画像を並べてご覧ください)、JWST は宇宙を可視光ではなく赤外線で見ており、はるかに高速です。 JWST が新しい画像を撮影するのに 12.5 時間かかりましたが、ハッブルが最初のディープ フィールド画像を撮影するのに 10 日かかりました。

次に、そのサイズを考えてみましょう。砂粒を指先に乗せて腕を伸ばすと、この画像に写っているすべてのものがそこに含まれます。数百の銀河、数千億の星を含むものもあれば、私たち自身の銀河内にある星もあります。それらは最も見つけやすいです。 6 つのスパイクを持つすべての明るい光は、天の川の星です。スパイクは望遠鏡の物理的構造によって引き起こされます。

画像の中心にあるのは、SMACS 0723 の中心銀河、白っぽい黄色の塊です。しかし、その形のないことにだまされてはいけません。このオブジェクトは、大規模なクラスターの巨大なコアです。これらの天体の質量は推定が難しいことで知られていますが、あるアプローチでは、太陽の質量の約 839 兆倍、アンドロメダ銀河の質量の約 700 倍であるとされています。そして、それはクラスターのように、最も大規模なものの 1 つではありません。

明るい中心銀河の周りには、ちりや星からの拡散光の輪があり、その鮮明さにもかかわらず、望遠鏡では解像できません。この星団は 46 億光年離れたところにありますが、この画像の光の一部はさらに遠くから来ています。先に述べたように、重力レンズははるかに古い遠方の背景銀河の光を拡大します。

また、この画像には弧とねじれた物体があり、それらのいくつかは繰り返されているように見えますが、あなたは間違っていません.重力レンズ効果は、同じオブジェクトの複数の画像を作成できますが、多くの場合、時間の遅れがあります。過去の研究者が、ある画像で超新星爆発を見て、それが後で別の画像で現れると予測することを可能にした興味深い効果.

これらの天体について初期の分析が行われ、これまでで最も遠い銀河の化学組成が決定されました。その光は131億年前のものです。今後数か月で、研究者はさらに多くの銀河をさらに詳細に研究できるようになります。