SPT0418-47

SPT0418-47
Observationsdata (J2000 epok )
Konstellation	Horologium
Rätt uppstigning	04 h 18 m 39.270 s
Deklination	−47° 51′ 50,10″
Rödförskjutning	4,2248
Helio radiell hastighet	278 605 km/s
Övriga beteckningar
SPT-S J041839-4751.8

SPT0418-47 är en ung och extremt avlägsen galax , upptäckt 2020, som är förvånansvärt lik Vintergatan . Vi ser det som det var när universum bara var 1,4 miljarder år gammalt. Det är förvånansvärt icke-kaotiskt och motsäger teorin att alla galaxer i det (teoretiserade) tidiga universum var turbulenta och instabila. Den ligger på ett avstånd av cirka tolv miljarder ljusår från jordens hemgalax, Vintergatan. Den cirkulära bilden (till vänster på den medföljande bilden) är vår förvrängda bild av galaxen; förvrängningen beror på gravitationen hos en galax (mellan jorden och galaxen SPT0418-47 och inte synlig på den här bilden) som fokuserar ljuset från SPT0418-47 till en ring. Datormodellering kan användas för att ångra förvrängningen och avslöja galaxens verkliga utseende: en roterande skiva med central utbuktning (till höger på den medföljande bilden).

Medan de analyserade data från de första bilderna av en välkänd tidig galax tagna av NASA:s James Webb Space Telescope (JWST), upptäckte Cornell University-astronomer en följeslagningsgalax som tidigare gömts bakom ljuset från förgrundsgalaxen - en som överraskande nog redan verkar ha var värd för flera generationer av stjärnor trots sin unga ålder, uppskattad till 1,4 miljarder år gamla."Vi fann att denna galax var superkemiskt riklig, något som ingen av oss förväntade sig", säger Bo Peng, doktorand i astronomi, som ledde uppgifterna analys. "JWST förändrar hur vi ser på detta system och öppnar upp nya platser för att studera hur stjärnor och galaxer bildades i det tidiga universum."

Peng är huvudförfattare till "Discovery of a Dusty, Chemically Mature Companion to z~4 Starburst Galaxy in JWST Early Release Science Data", publicerad i Astrophysical Journal Letters .

Tidigare bilder som tagits av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile innehöll antydningar om följeslagaren som tydligt lösts av JSWT, men kunde inte tolkas som något annat än slumpmässigt brus, säger Amit Vishwas, en forskarassistent vid Cornell Center för Astrophysics and Planetary Sciences (CCAPS) och tidningens andra författare.

Teamet uppskattade att följeslagargalaxen, som de kallade SPT0418-SE, låg inom 5 kiloparsek från SPT0418-47, en av de ljusstarkaste dammiga, stjärnbildande galaxerna i det tidiga universum, dess avlägsna ljus böjt och förstorat av en förgrundsgalaxs gravitation till en cirkel, kallad Einstein-ring. De magellanska molnen, Vintergatans satelliter är cirka 50 kiloparsek bort. Närheten antyder att dessa galaxer är skyldiga att interagera med varandra och potentiellt till och med smälta samman, en observation som bidrar till förståelsen av hur tidiga galaxer kan ha utvecklats till större.

De två galaxerna är blygsamma i massa när galaxerna i det tidiga universum går, med "SE" relativt mindre och mindre dammigt, vilket gör att den ser blåare ut än den extremt dammad ringen. Baserat på bilder av närliggande galaxer med liknande färger, föreslår forskarna att de kan vistas "i en massiv mörk materia halo med grannar som ännu inte har upptäckts."

Mest överraskande med följeslagaren, med tanke på dess ålder och massa, var dess mogna metallicitet - mängder av element tyngre än helium och väte, såsom kol, syre och kväve. Teamet uppskattade det som jämförbart med solen, som är mer än 4 miljarder år gammal och ärvde de flesta av dess metaller från tidigare generationer av stjärnor som hade 8 miljarder år på sig att bygga upp dem.

"Vi ser resterna av åtminstone ett par generationer av stjärnor som har levt och dött under de första miljarderna av universums existens, vilket inte är vad vi vanligtvis ser," sa Vishwas. "Vi spekulerar i att processen att bilda stjärnor i dessa galaxer måste ha varit mycket effektiv och startat mycket tidigt i universum, särskilt för att förklara den uppmätta mängden kväve i förhållande till syre, eftersom detta förhållande är ett tillförlitligt mått på hur många generationer av stjärnor har levt och dött."