Tidiga galaxer eller vad är det

 

Bild https://showme.missouri.edu/ Haojing Yan astronomiprofessor vid Mizzou's College of Arts and Science och medförfattare till studien.

Little red dots är högaktuellt att forska om bland astronomer just nu. Här än ett inlägg om dessa.

 I en ny studie har forskare vid University of Missouri har man tittat djupt in i universum och med hjälp av infraröda bilder tagna från NASA:s kraftfulla James Webb Space Telescope (JWST) identifierades de 300 objekt som kallas little red dots.

"Dessa mystiska objekt är kanske början till de första galaxerna i det tidiga universum, ", beskriver Haojing Yan, astronomiprofessor vid Mizzou's College of Arts and Science och medförfattare till en ny studie om fenomenet. Om bara några av dessa objekt visar sig vara vad vi tror att de är kan vår upptäckt utmana dagens idéer om hur och när galaxer bildades i det tidiga universum då de första stjärnorna och galaxerna började ta form, beskriver han.

Men att identifiera objekt i rymden sker inte snabbt och lätt. Det krävs en noggrann steg-för-steg-process för att bekräfta vad de är. En process som kombinerar avancerad teknik, detaljerad analys och lite detektivarbete.

Mizzous forskare började med att använda två av JWST:s kraftfulla infraröda kameror: Near-Infrared Camera och Mid-Infrared Instrument. Båda är speciellt utformade för att upptäcka infrarött ljus från de mest avlägsna platserna i rymden vilket är nyckeln när man studerar det tidiga universum.

"När ljuset från dessa tidiga galaxer färdas genom rymden sträcks det ut till längre våglängder och skiftar från synligt ljus till infrarött", beskriver Yan. Det  kallas rödförskjutning och hjälper oss att räkna ut hur långt bort de här galaxerna ligger. Ju högre rödförskjutningen är desto längre bort är galaxen från oss på jorden och desto närmare är de universums begynnelse.

För att identifiera var och en av de 300 tidiga galaxkandidaterna använde Mizzous forskare en etablerad metod som kallas dropout-tekniken. 

"Tekniken upptäcker galaxer med hög rödförskjutning genom att leta efter objekt som ses  i rödare våglängder men försvinner i blåare våglängder. Ett tecken på ljus har färdats över stora avstånd och tid", beskriver Bangzheng "Tom" Sun, doktorand som arbetar med Yan och är huvudförfattare till studien.

Medan dropout-tekniken identifierar var och en av galaxkandidaterna, är nästa steg att kontrollera om de kan ha "mycket" hög rödförskjutning, beskriver Yan.

"Helst skulle detta göras med hjälp av spektroskopi, en teknik som sprider ljus över olika våglängder för att identifiera signaturer som skulle möjliggöra en exakt rödförskjutningsbestämning", beskriver han.

Men när fullständiga spektroskopiska data inte är tillgängliga kan man använda en teknik som kallas Spectral energy distribution. Denna metod gav Sun och Yan en baslinje för att uppskatta rödförskjutningarna hos deras galaxkandidater tillsammans med andra egenskaper som ålder och massa.

"Även om bara ett fåtal av dessa objekt bekräftats finnas i det tidiga universum, kommer de att tvinga oss att modifiera de befintliga teorierna om hur och när  galaxer bildades", beskriver Yan.

Det slutliga testet kommer att använda spektroskopi. Spektroskopi delar upp ljus i olika våglängder, likt ett prisma delar upp ljus i en regnbåge av färger. Forskare använder denna teknik för att avslöja en galax unika fingeravtryck och  kan berätta hur gammal galaxen är, hur den bildades och vad den består av. 

"Ett av våra objekt har redan bekräftats genom spektroskopi som en tidig galax", beskriver Sun. "Men det räcker inte med enbart detta mål. Vi kommer att behöva ytterligare bekräftelser för att med säkerhet säga om de nuvarande teorierna utmanas."

Studien, "On the very bright dropouts selected using the James Webb Space Telescope NIRCam-instrumentet", publicerades i The Astrophysical Journal.

Jag upprepar som jag tidigare beskrivit i tidigare inlägg. För min del anser jag att Little Red Dots inte är galaxer med stjärnor utan är de första svarta hålen och slukar stora mängder av gas och stoft. Stoff och gas som inte det svarta hålet kunnat dra till sig på grund av avståndet bildar den första generationen av stjärnor bestående av väte längre fram i tiden blir centrum för nya stjärnor och galaxer.