今週、James Webb望遠鏡制御チームは、望遠鏡をNIRCam機器に合わせる作業を続けました。
光学部品を理解するためのデータを取得する間、科学者は科学機器のテストを続けます。 NIRSpec機器には、それぞれが0.1x0.2ミリメートルの25万個の小型可動窓のマイクロシャッターアレイが含まれています。
マイクロシャッターの配列により、科学者は、研究しているフィールドの特定の銀河をターゲットにして、スペクトルを歪める可能性のある背景やその他のオブジェクトのウィンドウを閉じることができます。エンジニアは、マイクロシャッターを制御および作動させるメカニズムと電子機器のテストを開始しました。
宇宙望遠鏡科学研究所のウェッブミッションの責任者であるマッシモスティアヴェッリは、最初の星と銀河の彼の計画された探査について話します：
ビッグバン直後の初期の宇宙の化学組成は、宇宙の存在の最初の数分間に起こった核プロセスの産物です。これらのプロセスは、原始元素合成として知られています。
このモデルの予測の1つは、初期の宇宙の化学組成は主に水素とヘリウムであるということです。後に星に形成されたより重い元素の痕跡だけがありました。これらの予測は観察結果と一致しており、実際、ホットビッグバンモデルをサポートする重要な証拠の1つです。
この初期の組成を持つ物質から形成された最も初期の星。一般に最初の星と呼ばれるこれらの星を見つけることは、私たちの宇宙論的モデルの重要なテストであり、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡の手の届くところにあります。
ウェッブは宇宙の初めから個々の星を検出できなかったかもしれませんが、彼はこれらの星を含む最初の銀河のいくつかを検出できたかもしれません。
最初の星を見つけているかどうかを確認する1つの方法は、非常に遠い銀河の金属量を正確に測定することです。天文学的な用語である金属量は、水素やヘリウムよりも重い物質の量の尺度であるため、金属量が低い銀河は、これらの最初の星で構成されていることを示しています。
MACS1149-JD1は、赤方偏移が9.1であり、宇宙がわずか6億年前のときに見られる光を放出することが確認されています。それ以来、この遠方の銀河からの光が移動し、今や私たちに届いています。
私はこの銀河を研究し、その金属量を決定するための観測プログラムを持っています。これを行うには、元々は紫青と青緑の可視光（静止フレームでの波長4363オングストロームと5007オングストローム）で放出された、酸素イオンによって放出された2本の分光線の強度の比率を測定します。
宇宙論的な赤方偏移のおかげで、これらの線はWebbが見ることができる赤外線で検出できるようになりました。同じイオンの2つの線の比率を使用すると、この銀河内のガスの温度を正確に測定でき、比較的単純な理論的モデリングを通じて、その金属量を確実に測定できます。
問題は、これらの線の1つが通常非常に弱いことです。ただし、この線は金属量が低いほど強くなる傾向があります。
したがって、線を検出してMACS1149-JD1の金属量を測定できなかった場合、それはおそらくそれがすでに重い元素に富んでいることを意味し、さらに注意深く調べる必要があります。私が自分のデータを使用する場合でも、将来のプログラムを使用する場合でも、Webbは、彼の生涯の間に、第1世代の星の手がかりを保持するのに十分に低い金属量のオブジェクトを見つけることができると完全に期待しています。
— Massimo Stiavelli、宇宙望遠鏡科学研究所のWebbミッションオフィスの責任者。
2022-03-13 10:34:58
著者: Vitalii Babkin