Questa settimana, il James Webb Telescope Control Team ha continuato il lavoro sull'allineamento del telescopio con lo strumento NIRCam.
Tra l'ottenimento di dati per comprendere i componenti ottici, gli scienziati continuano a testare strumenti scientifici. Lo strumento NIRSpec include una matrice di microshutter di un quarto di milione di finestre mobili in miniatura, ciascuna delle quali misura 0,1 per 0,2 millimetri.
La serie di micro-otturatori consente agli scienziati di mirare a galassie specifiche nei campi che stanno studiando, chiudendo finestre sullo sfondo o altri oggetti che possono distorcere gli spettri. Gli ingegneri hanno iniziato a testare il meccanismo e l'elettronica che controllano e azionano i micro otturatori.
Massimo Stiavelli, capo della missione Webb presso lo Space Telescope Science Institute, parla delle sue pianificate esplorazioni delle prime stelle e galassie:
La composizione chimica dell'universo primordiale subito dopo il Big Bang è un prodotto dei processi nucleari che hanno avuto luogo nei primi minuti di esistenza dell'universo. Questi processi sono noti come nucleosintesi primordiale.
Una delle previsioni di questo modello è che la composizione chimica dell'universo primordiale è principalmente idrogeno ed elio. C'erano solo tracce di elementi più pesanti formati più tardi nelle stelle. Queste previsioni sono coerenti con le osservazioni e sono in effetti una delle prove chiave a sostegno del modello del big bang caldo.
Le prime stelle si sono formate da materiale con questa composizione iniziale. Trovare queste stelle, comunemente indicate come le prime stelle, è un test importante del nostro modello cosmologico ed è alla portata del telescopio spaziale James Webb.
Webb potrebbe non essere stato in grado di rilevare singole stelle dall'inizio dell'universo, ma potrebbe essere in grado di rilevare alcune delle prime galassie contenenti queste stelle.
Un modo per confermare se stiamo trovando le prime stelle è misurare con precisione la metallicità di galassie molto distanti. Il termine astronomico metallicità è una misura della quantità di materia più pesante dell'idrogeno e dell'elio, quindi una galassia con bassa metallicità indica che è composta da queste prime stelle.
È stato confermato che MACS1149-JD1 ha uno spostamento verso il rosso di 9,1 ed emette la luce che vediamo quando l'universo aveva solo 600 milioni di anni. Da allora, la luce di questa lontana galassia ha viaggiato e solo ora ci raggiunge.
Ho un programma di osservazione per studiare questa galassia e determinarne la metallicità. Lo farò provando a misurare il rapporto tra la forza di due linee spettroscopiche emesse da ioni ossigeno, originariamente emessi nella luce visibile viola-blu e blu-verde (lunghezze d'onda a riposo frame 4363 angstrom e 5007 angstrom).
Grazie al redshift cosmologico, queste linee sono ora rilevabili nell'infrarosso che Webb può vedere. L'uso del rapporto di due linee dello stesso ione può fornire una misura accurata della temperatura del gas in questa galassia e, attraverso modelli teorici relativamente semplici, fornire una misura affidabile della sua metallicità.
Il problema è che una di queste linee è solitamente molto debole. Tuttavia, questa linea tende a diventare più forte a metallicità inferiori.
Quindi, se non fossimo in grado di rilevare la linea e misurare la metallicità di MACS1149-JD1, ciò probabilmente significherebbe che è già arricchito di elementi più pesanti e dobbiamo guardare oltre e con più attenzione. Sia che io utilizzi i miei dati o programmi futuri, mi aspetto che durante la sua vita Webb sarà in grado di trovare oggetti di metallicità sufficientemente bassa da contenere indizi sulla prima generazione di stelle.
— Massimo Stiavelli, Capo dell'Ufficio Missione Webb, Space Telescope Science Institute.
2022-03-13 10:34:58
Autore: Vitalii Babkin