Studie van beelde wat deur die JWST geneem is, het gelei tot die ontdekking van 'n sterrestelsel in die vroeë heelal ongeveer 'n miljard jaar ná die oerknal waarvan die ligkenmerk toegeskryf word aan sy newelgas wat sy sterre verlig. Nou genaamd GS-NDG-9422, is die sterrestelsel chemies kompleks en het nie Populasie III-sterre nie. Net so het die mees verste sterrestelsel JADES-GS-z14-0 in die vroeë heelal gevorm ongeveer 290 miljoen jaar nadat gevind is dat die Oerknal metale het. Volgens die huidige begrip behoort die eerste generasie sterre van die vroeë heelal Populasie III-sterre met geen metaalagtigheid te wees nie. In sterrekunde word enige element swaarder as helium as 'n metaal beskou. Chemiese nie-metale soos suurstof, stikstof ens is metale in kosmologiese konteks. Sterre word metaal verryk in elke generasie na supernova-gebeurtenis.
Deur gebruik te maak van beeld vasgevang deur NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) instrument van James Webb Space Telescope (JWST), het navorsers 'n unieke sterrestelsel uit die vroeë heelal geïdentifiseer teen 'n rooi verskuiwing van Z= 5.943 wat ooreenstem met ongeveer een biljoen jaar na die oerknal. Hierdie sterrestelsel, wat nou GS-NDG-9422 genoem word, is dalk 'n vermiste-skakelfase van galaktiese evolusie tussen die eerste sterre van die heelal en goed gevestigde sterrestelsels.
Die dowwe kolletjiebeeld van die sterrestelsel GS-NDG-9422 het 'n unieke ligteken. Die bron van lig wat in die beeld gesien word, is die warm gas van die sterrestelsel. Die lig het nie van sy sterre af gekom nie.
Anders as massiewe sterre in ons plaaslike heelal waarvan die temperatuur ongeveer 40,000 50,000 tot 9422 12.8 °C is, is sterre in GS-NDG-80,000-sterrestelsel baie warm. Miskien was hierdie sterrestelsel in stervormingstadium binne 'n digte gasnevel wat 'n groot aantal massiewe, warm sterre voortbring toe die lig hierdie sterrestelsel ongeveer XNUMX miljard jaar gelede verlaat het om die JWST nou te bereik. Die waarneming pas by die rekenaarmodel dat konstante bombardering van die newelgas deur die fotone van die warm sterre die newelgas tot meer as XNUMX XNUMX °C verhit het, wat dit in staat gestel het om in naby-infrarooi lig helderder te skyn as die sterre.
’n Sterrestelsel wat deur newellig oorheers word (eerder as sterlig) is in lyn met omgewings van die eerste generasie sterre van die vroeë heelal. Sterre in sulke sterrestelsels is Pop. III-sterre met geen metaalheid. Verbasend genoeg het die sterrestelsel GS-NDG-9422 egter nie Populasie III-sterre nie. JWST-data toon dat GS-NDG-9422 chemies kompleks is.
Die geval van die verste sterrestelsel JADES-GS-z14-0 wat ongeveer 290 miljoen jaar ná die Oerknal in die vroeë heelal gevorm is, is nog meer verwarrend. Sterre in hierdie sterrestelsel moet Pop wees. III-sterre met geen metaalagtigheid, studie van infrarooi-eienskappe van JADES-GS-z14-0-sterrestelsel toon egter die teenwoordigheid van suurstof wat beteken dat metaalverryking beteken dat generasies van sterre reeds hul lewensiklusse moes voltooi het.
Die eerste sterre in die heelal het nulmetaal of uiters lae metaal. Hulle word Pop III-sterre (of Population III-sterre) genoem. Lae metaal sterre is Pop II sterre. Jong sterre het 'n hoë metaalinhoud en word "Pop I-sterre" of die sonmetaalsterre genoem. Met 'n relatiewe hoë 1.4% metaalagtigheid is die son 'n onlangse ster. In sterrekunde word enige element swaarder as helium as 'n metaal beskou. Chemiese nie-metale soos suurstof, stikstof, ens. is metale in kosmologiese konteks. Sterre word metaal verryk in elke generasie na supernova-gebeurtenis. Toenemende metaalinhoud in sterre dui op jonger ouderdom.
***
Verwysings:
- Cameron AJ, et al 2024. Nebulêre oorheersde sterrestelsels: insigte in die ster se aanvanklike massafunksie by hoë rooiverskuiwing. Gepubliseer: 21 Junie 2024. Maandelikse kennisgewings van die Royal Astronomical Society, Volume 534, Uitgawe 1, Oktober 2024, Bladsye 523–543, DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stae1547
- NASA Nuus – In vreemde sterrestelsel vind NASA se Webb potensiële ontbrekende skakel na eerste sterre. Beskikbaar by https://science.nasa.gov/missions/webb/in-odd-galaxy-nasas-webb-finds-potential-missing-link-to-first-stars/
- Prasad U., 2024. Vroeë Heelal: Die Verste Melkweg “JADES-GS-z14-0″ daag Galaxy Formation Models uit. Wetenskaplike Europese. Gepubliseer 12 Augustus 2024. Beskikbaar by http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/early-universe-the-most-distant-galaxy-jades-gs-z14-0-challenges-galaxy-formation-models/
***
