Gli scienziati hanno scoperto la galassia più lontana di sempre

HD1, l’oggetto in rosso, è mostrato al centro dell’immagine ingrandita. Credito: Harikane et al.

Un team internazionale di astronomi comprende ricercatori del Center for Astrophysics | Harvard e Smithsonian, hanno individuato l’oggetto astronomico più distante di sempre: la galassia.

La galassia candidata chiamata HD1 si trova a circa 13,5 miliardi di anni luce di distanza ed è stata descritta giovedì a Giornale astrofisico. In un documento di accompagnamento pubblicato in Notifiche mensili di lettere della Royal Astronomical SocietyE il Gli scienziati stanno iniziando a ipotizzare cosa sia esattamente una galassia.

Il team propone due idee: HD1 potrebbe formare stelle a una velocità sorprendente e potrebbe essere la sede delle stelle di Popolazione III, l’universo stesso. prime stelle– che non è stato ancora notato. In alternativa, HD1 può contenere un buco nero supermassiccio con una massa circa 100 milioni di volte la massa del nostro sole.

Dice Fabio Paccucci, autore principale di MNRAS Studio, coautore di un documento di scoperta su un B C, e un astronomo presso il Center for Astrophysics. “È come indovinare la nazionalità di una nave dalla bandiera che sventola, mentre è lontana a riva, e la nave è in mezzo a una nebbia fitta e tempestosa. Si possono forse vedere alcuni dei colori e delle forme della bandiera, ma non nella sua interezza. Si tratta in definitiva di un lungo gioco di analisi ed esclusione di scenari poco plausibili”.

HD1 è estremamente luminoso luce UV. Per spiegarlo, “qualche processo attivo sta accadendo lì o, meglio ancora, è accaduto qualche miliardo di anni fa”, dice Pacuchi.

In un primo momento, i ricercatori hanno ipotizzato che HD1 sia una galassia con uno starburst standard, una galassia che sta creando stelle a un ritmo elevato. Ma dopo aver contato quante stelle stava producendo HD1, hanno ottenuto un “tasso incredibile: HD1 creerà più di 100 stelle ogni anno. È almeno dieci volte superiore a quello che ci aspettiamo per questi galassie. “

Fu allora che il team iniziò a sospettare che HD1 potesse non formare stelle regolari e quotidiane.

“Il primo gruppo di stelle che si è formato nell’universo era molto più massiccio, più luminoso e più caldo delle stelle moderne”, afferma Pacuchi. “Se assumiamo che le stelle prodotte in HD1 siano le prime stelle, o del gruppo III, le loro proprietà possono essere spiegate più facilmente. Infatti, le stelle del terzo gruppo sono in grado di produrre più luce ultravioletta rispetto alle stelle normali, che potrebbe spiegare la luminosità massima sopra Violet per HD1.

Gli scienziati hanno scoperto la galassia più lontana di sempre

La sequenza temporale mostra le galassie candidate più antiche e la storia dell’universo. Credito: Harikane et al., NASA, EST e P. Oesch/Yale.

Tuttavia, un buco nero supermassiccio potrebbe anche spiegare l’intensa luminosità di HD1. Quando divora enormi quantità di gas, fotoni ad alta energia possono essere emessi dalla regione intorno al buco nero.

Se è così, sarà il prima possibile buco nero gigante Conosciuto dall’umanità, è stato osservato molto più vicino al Big Bang rispetto all’attuale detentore del record.

dice Avi Loeb, astronomo del Center for Astrophysics e coautore di MNRAS studia. “Rompe il più alto spostamento verso il rosso registrato del quasar di quasi due volte, il che è un’impresa impressionante”.

HD1 è stato scoperto dopo oltre 1.200 ore di osservazione utilizzando il telescopio Subaru, il telescopio Vesta, il British Infrared Telescope e lo Spitzer Space Telescope.

“È stato un lavoro molto duro trovare l’HD1 tra più di 700.000 oggetti”, afferma Yuichi Harikan, l’astronomo dell’Università di Tokyo che ha scoperto la galassia. “Il colore rosso di HD1 corrisponde sorprendentemente alle caratteristiche attese di una galassia a 13,5 miliardi di anni luce di distanza, cosa che mi ha fatto venire la pelle d’oca quando l’ho trovata”.

Il team ha quindi eseguito osservazioni di follow-up utilizzando l’Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) per confermare la distanza, che è di 100 milioni di anni luce da GN-z11, l’attuale detentore del record per la galassia più lontana.

Utilizzando il James Webb Space Telescope, il team di ricerca monitorerà presto nuovamente HD1 per verificarne la distanza dalla Terra. Se i calcoli attuali si rivelano corretti, HD1 sarà la galassia più distante e antica mai registrata.

Le stesse osservazioni consentiranno al team di approfondire l’identità di HD1 e confermare se una delle loro teorie è corretta.

“Formulato poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang, il buco nero di HD1 deve essere cresciuto da un enorme seme a una velocità senza precedenti”, afferma Loeb. “Ancora una volta, la natura sembra più creativa di noi.”


Gli astronomi incontrano un buco nero supermassiccio nel cuore della Via Lattea, il Sagittario A*


maggiori informazioni:
Cerca H-Dropout Lyman Break Galassie a z~12-16, arXiv: 2112.09141 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2112.09141 accettato per la pubblicazione in MNRAS رسائل messaggi.

Sono scoperte di recente z∼13 fonti di fuga di galassie stellari o quasar?, arXiv: 2201.00823 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2201.00823 accettato per la pubblicazione in ApJ.

la citazione: Scientists Discover Farthest Galaxy Ever (7 aprile) (2022, 7 aprile) Estratto il 7 aprile 2022 da https://phys.org/news/2022-04-scientists-farthest-galaxy.html

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