Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

С помощью квазаров телескоп Уэбба раскроет секреты ранней Вселенной

С помощью квазаров телескоп Уэбба раскроет секреты ранней Вселенной
Квазары - это очень яркие, далекие и активные сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллионы или миллиарды раз превышает массу Солнца.


Обычно расположенные в центрах галактик, они питаются падающим веществом и испускают фантастические потоки излучения. Среди самых ярких объектов во Вселенной свет квазара превосходит свет всех звезд в его галактике вместе взятых, а его джеты и ветры формируют галактику, в которой он находится.

Вскоре после запуска в конце этого года группа ученых обучит космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба исследованию 6 самых далеких и ярких квазаров. Они изучат свойства этих квазаров и их галактик, а также их связь между собой на первых этапах эволюции галактик в очень ранней Вселенной. Команда также будет использовать квазары для исследования газа в пространстве между галактиками, особенно в период космической реионизации, который закончился, когда Вселенная была очень молодой. Они добьются этого, используя исключительную чувствительность Уэбба к низким уровням света и его превосходное угловое разрешение.

Уэбб: Посещение молодой вселенной

Когда Уэбб заглядывает вглубь Вселенной, он действительно оглядывается назад во времени. Свет от далеких квазаров начал свой путь к Уэббу, когда Вселенная была очень молодой, и на то, чтобы добраться до нее, потребовались миллиарды лет. Мы увидим вещи такими, какими они были давным-давно, а не такими, какие они есть сегодня.

«Все эти квазары, которые мы изучаем, существовали очень рано, когда Вселенной было менее 800 миллионов лет, или менее 6% от ее нынешнего возраста. Таким образом, эти наблюдения дают возможность изучить эволюцию галактик, а также образование и эволюцию сверхмассивных черных дыр в очень ранние времена», - пояснил Сантьяго Аррибас, профессор-исследователь кафедры астрофизики Центра астробиологии в Мадриде, Испания.

Свет от этих очень далеких объектов был растянут в результате расширения пространства. Это известно как космологическое красное смещение. Чем дальше должен пройти свет, тем больше он смещен в красную сторону. Фактически, видимый свет, излучаемый ранней Вселенной, настолько сильно растягивается, что, достигая нас, смещается в инфракрасный диапазон. Благодаря набору инструментов с инфракрасной настройкой Webb идеально подходит для изучения этого вида света.

Изучение квазаров, их галактик и окружающей среды

Квазары, которые будет изучать команда, будут не только одними из самых далеких во Вселенной, но и одними из самых ярких. Эти квазары обычно имеют самые высокие массы черных дыр, а также самые высокие темпы аккреции - скорости, с которыми материал падает в черные дыры.

«Мы заинтересованы в наблюдении самых ярких квазаров, потому что очень большое количество энергии, которую они генерируют в своих ядрах, должно привести к сильнейшему воздействию на галактику такими механизмами, как нагрев квазаров», - сказал Крис Виллотт, научный сотрудник Центра астрономических и астрофизических исследований Герцберга Национального исследовательского совета Канады (NRC) в Виктории, Британская Колумбия. Уиллотт также является исследователем проекта Уебба Канадского космического агентства. «Мы хотим наблюдать за квазарами в тот момент, когда они оказывают наибольшее влияние на свои галактики».

Когда сверхмассивная черная дыра накапливает материю, высвобождается огромное количество энергии. Эта энергия нагревает и выталкивает окружающий газ наружу, создавая сильные выбросы, которые разрывают межзвездное пространство, как цунами, нанося ущерб основной галактике.


Это играет важную роль в эволюции галактик. Газ способствует образованию звезд, поэтому, когда газ удаляется из-за оттока, скорость звездообразования снижается. В некоторых случаях утечки настолько мощны и вытесняют такое большое количество газа, что могут полностью остановить звездообразование в галактике. Ученые также считают, что отток является основным механизмом, с помощью которого газ, пыль и элементы перераспределяются на большие расстояния внутри галактики или даже могут быть выброшены в межгалактическую среду. Это может спровоцировать фундаментальные изменения свойств как родной галактики, так и межгалактической среды.

Исследование свойств межгалактического пространства в эпоху реионизации

Более 13 миллиардов лет назад, когда Вселенная была очень молодой, просматривалась она плохо. Нейтральный газ между галактиками сделал Вселенную непрозрачной для некоторых типов света. За сотни миллионов лет нейтральный газ в межгалактической среде стал заряженным или ионизированным, что сделало его прозрачным для ультрафиолетового света. Этот период называется эрой реионизации. Но что привело к реионизации, которая создала «чистые» условия, обнаруженные сегодня в большей части Вселенной? Уэбб заглянет вглубь космоса, чтобы собрать больше информации об этом важном переходе в истории Вселенной. Наблюдения помогут нам понять эпоху реионизации, которая является одним из ключевых рубежей в астрофизике.

Команда будет использовать квазары в качестве фоновых источников света для изучения газа между нами и квазаром. Этот газ поглощает свет квазара на определенных длинах волн. С помощью спектроскопии изображений, они будут искать линии поглощения в промежуточном газе. Чем ярче квазар, тем сильнее будут линии поглощения в спектре. Определив, является ли газ нейтральным или ионизированным, ученые узнают, насколько нейтральна Вселенная и какая часть этого процесса реионизации произошла в конкретный момент времени.

«Если есть желание изучать Вселенную, необходимы источники очень яркого фона. Квазар - идеальный объект в далекой Вселенной, потому что он достаточно светлый и мы можем его четко видеть», - сказала Камилла Пацифичи, которая связана с Канадскиме космическим агентством, но работает специалистом по приборам в Научном институте космического телескопа в Балтиморе. «Мы хотим изучить раннюю Вселенную, потому что Вселенная эволюционирует, и мы хотим знать, как она возникла».

Команда проанализирует свет, исходящий от квазаров, с помощью NIRSpec, чтобы найти то, что астрономы называют «металлами», то есть элементами тяжелее водорода и гелия. Эти элементы образовались в первых звездах и первых галактиках и изгнаны потоками. Газ движется из галактик, в которых он изначально находился, в межгалактическую среду. Команда планирует измерить образование первых «металлов», а также то, как они выталкиваются в межгалактическую среду в результате ранних оттоков.

Сила Уэбба

Уэбб - чрезвычайно чувствительный телескоп, способный обнаруживать очень низкие уровни света. Это важно, потому что хотя квазары по своей природе очень яркие, необходимые для наблюдения - одни из самых далеких объектов во Вселенной. Фактически, они настолько далеки, что сигналы, которые получит Уэбб, будут очень и очень низкими. Только с исключительной чувствительностью Уэбба можно получить эти данные. Уэбб также обеспечивает отличное угловое разрешение, позволяя отделить свет квазара от его галактики.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Телескоп Уэбба запечатлел раннее образование галактики

Астрономы из Центра космического рассвета (DAWN) раскрыли природу самой плотной области галактик, наблюдаемой космическим телескопом Джеймса Уэбба в ранней Вселенной.

Ученые считают, что это прародитель массивной галактики, похожей на Млечный Путь, наблюдаемой в то время, когда она все еще собиралась из более мелких галактик. Открытие подтверждает наше понимание того, как формируются галактики. Согласно нынешнему пониманию формирования структур во Вселенной, галактики формируются иерархическим образом, при этом небольшие структуры формируются сначала в очень р...
01.02.23 13:31
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0