JWST kemst að því að fornar vetrarbrautir innihalda færri stjörnur en við áttum von á

Sumar af elstu vetrarbrautum alheimsins virðast hafa mun færri stjörnur en áður var talið, samkvæmt athugunum frá James Webb geimsjónauki (JWST). Þessar stjörnur, sem eru nokkrar af þeim allra fyrstu sem mynduðust, virðast einnig vera daufari og blárri en fyrri sjónaukar gáfu til kynna.

Myndir af elstu vetrarbrautum alheimsins hafa áður aðeins verið teknar í sýnilegu ljósi af Hubble geimsjónauka og í nær-innrauðum tíðnum af JWST og Spitzer geimsjónauka, en stjörnurnar í þeim gefa frá sér ljós yfir aðrar bylgjulengdir líka. Þetta þýðir að hið sanna eðli fyrstu stjarna þessara vetrarbrauta var óljóst.

Nú hafa Casey Papovich við Texas A&M háskólann og samstarfsmenn hans notað miðinnrauða tæki JWST, MIRI, til að sjá lengri bylgjulengd ljóss sem þessar vetrarbrautir gefa frá sér.

Upphaflega virtust þessir björtu líkamar mun daufari og blárri en spáð var. „Ég var í raun og veru hneykslaður í fyrstu, því að nokkrar af þessum vetrarbrautum bjuggumst við að yrðu frekar bjartar í þessum lengri bylgjulengdargögnum,“ segir Papovich.

Ef gögnin frá MIRI hefðu passað við fyrri gögn í sýnilegu og innrauðu ljósi, hefðu rannsakendur séð einkenni margra langlífari stjarna eins og sólina, sem hafa tilhneigingu til að gefa frá sér ljós á lengri bylgjulengdum – en þeir sáu þetta ekki og Papovich og teymi hans reikna út að það hafi verið stærðargráðu færri stjörnur en áður var talið.

Rannsakendur færðu birtuupplýsingarnar inn í líkön fyrir fyrstu vetrarbrautirnar og það benti til þess að stjörnurnar væru að meðaltali yngri en búist var við, innihéldu minna þung frumefni og mynduðu meira útfjólubláu ljósi en stjörnur gera í vetrarbrautum nær Vetrarbrautinni, sem er um 13,6 milljarða ára gamalt. Miklihvellur varð fyrir um 13,8 milljörðum ára.

Besta giska okkar er að við séum að sjá stjörnur þegar þær voru aðeins hundrað milljón ára gamlar eða svo, segir Papovich, en ljós þeirra hefur ferðast til okkar í næstum 14 milljarða ára.

„Mælingar okkar sýna að vetrarbrautirnar mynda stjörnur hægar en áður var talið, en að ljósmagnið sem þær stjörnur framleiða er mun meira en stjörnur í dag,“ segir Papovich.

Snemma JWST athuganir höfðu gefið til kynna að sumar mjög gamlar vetrarbrautir væru með óvenjulega mikinn massa, sem var ekki í takt við núverandi líkön af vetrarbrautamyndun og gæti hafa þýtt róttæka endurhugsun, en nýrri mælingar draga úr þeim ótta.

„Þetta er mjög snemmt úrtak, en það gefur nú þegar til kynna að kreppan sem fólk var að byrja að tala um er ekki raunveruleg kreppa, hún er bara vegna skorts á svona síum,“ segir Michele Cappellari við háskólann í Oxford.

Þó að niðurstöðurnar séu enn innan marka þess sem mörg líkön af fyrstu vetrarbrautum leyfa, þurfa stjörnufræðingar nú að keyra gögnin í gegnum þessi líkön til að komast að því hversu hratt vetrarbrautirnar mynduðust í raun, segir Capellari.

Tilvísun : arxiv.org/abs/2301.00027

Skráðu þig í ókeypis Launchpad fréttabréf fyrir ferð um vetrarbrautina og víðar, á hverjum föstudegi