이번 주에 James Webb 망원경 제어 팀은 망원경을 NIRCam 기기와 정렬하는 작업을 계속했습니다.
광학 구성 요소를 이해하기 위해 데이터를 얻는 사이에 과학자들은 과학 기기를 계속 테스트합니다. NIRSpec 장비에는 각각 0.1mm x 0.2mm 크기의 25만 개의 이동 가능한 소형 창의 마이크로셔터 어레이가 포함되어 있습니다.
마이크로셔터 배열을 통해 과학자들은 자신이 연구하고 있는 분야의 특정 은하를 표적으로 삼아 스펙트럼을 왜곡할 수 있는 배경이나 기타 물체의 창을 닫을 수 있습니다. 엔지니어들은 마이크로 셔터를 제어하고 작동시키는 메커니즘과 전자 장치를 테스트하기 시작했습니다.
우주 망원경 과학 연구소(Space Telescope Science Institute)의 Webb 임무 책임자인 Massimo Stiavelli는 최초의 별과 은하에 대한 계획된 탐사에 대해 다음과 같이 이야기합니다.
빅뱅 직후의 초기 우주의 화학 조성은 우주가 존재한 후 처음 몇 분 동안 일어난 핵 과정의 산물입니다. 이러한 과정을 원시 핵합성이라고 합니다.
이 모델의 예측 중 하나는 초기 우주의 화학 성분이 대부분 수소와 헬륨이라는 것입니다. 나중에 별에서 형성된 더 무거운 원소의 흔적만 있었습니다. 이러한 예측은 관측과 일치하며 실제로 핫 빅뱅 모델을 뒷받침하는 핵심 증거 중 하나입니다.
이 초기 구성의 물질로 형성된 최초의 별. 일반적으로 최초의 별이라고 하는 이 별을 찾는 것은 우리 우주론 모델의 중요한 테스트이며 제임스 웹 우주 망원경이 도달할 수 있는 범위 내에 있습니다.
웹은 우주가 시작된 이래로 개별 별을 감지할 수 없었을지 모르지만, 이 별을 포함하는 최초의 은하 중 일부는 감지할 수 있을 것입니다.
우리가 최초의 별을 찾는지 여부를 확인하는 한 가지 방법은 아주 먼 은하의 금속성을 정확하게 측정하는 것입니다. 천문학적 용어 금속성은 수소와 헬륨보다 무거운 물질의 양을 측정한 것이므로 금속성이 낮은 은하는 이 첫 번째 별들로 구성되어 있음을 나타냅니다.
MACS1149-JD1은 9.1의 적색편이를 가지며 우주의 나이가 겨우 6억 년이었을 때 우리가 보는 빛을 방출하는 것으로 확인되었습니다. 그 이후로 이 먼 은하의 빛은 여행을 했으며 이제서야 우리에게 도달하고 있습니다.
나는 이 은하를 연구하고 금속성을 결정하기 위한 관측 프로그램을 가지고 있습니다. 나는 원래 보라색-청색 및 청녹색 가시광선(정지 프레임 4363옹스트롬 및 5007옹스트롬의 파장)에서 방출되는 산소 이온이 방출하는 두 분광선의 강도 비율을 측정하여 이를 수행할 것입니다.
우주적 적색편이 덕분에 이 선은 이제 Webb가 볼 수 있는 적외선에서 감지할 수 있습니다. 동일한 이온의 두 선 비율을 사용하면 이 은하에 있는 가스의 온도를 정확하게 측정할 수 있으며 비교적 간단한 이론적인 모델링을 통해 금속성의 신뢰할 수 있는 측정을 제공할 수 있습니다.
문제는 이러한 라인 중 하나가 일반적으로 매우 약하다는 것입니다. 그러나 이 선은 금속성이 낮을수록 더 강해지는 경향이 있습니다.
따라서 MACS1149-JD1의 선을 감지하고 금속성을 측정할 수 없다면 이미 더 무거운 원소가 풍부하다는 것을 의미할 수 있으며 더 멀리 더 주의 깊게 살펴봐야 합니다. 내 자신의 데이터를 사용하든 미래의 프로그램을 사용하든 웹은 그의 생애 동안 1세대 별에 대한 단서를 보관할 수 있을 만큼 충분히 낮은 금속성을 가진 물체를 찾을 수 있을 것으로 전적으로 기대합니다.
— Massimo Stiavelli, Webb Mission Office 책임자, 우주 망원경 과학 연구소.
2022-03-13 10:34:58
작가: Vitalii Babkin