Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Haojing Yan von der University of Missouri nutzte das James Webb Space Telescope (JWST) der NASA, um während ihrer Zeitrafferstudie des Galaxienhaufens MACS0416, der sich etwa 4,3 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, 14 neue vorübergehende Objekte zu entdecken Sie haben ihn „Der Weihnachtsbaum-Galaxienhaufen“ getauft.
„Transienten sind Objekte im Weltraum, wie einzelne Sterne, die plötzlich um Größenordnungen heller zu werden scheinen und dann verschwinden“, sagte Yan, außerordentlicher Professor an der Fakultät für Physik und Astronomie.
„Diese vergänglichen Objekte erscheinen nur für kurze Zeit hell und sind dann verschwunden; es ist, als würden wir durch ein sich veränderndes Vergrößerungsglas blicken. Im Moment haben wir diese seltene Chance, die uns die Natur gegeben hat, einen detaillierten Blick auf einzelne Objekte zu werfen.“ Sterne, die sehr weit entfernt sind. Während wir derzeit nur die hellsten Sterne sehen können, können wir, wenn wir dies lange genug – und häufig genug – tun, bestimmen, wie viele helle Sterne es gibt und wie massiv sie sind. “
Mithilfe der fortschrittlichen technologischen Fähigkeiten des JWST bestätigten Yan und sein Team, darunter der Mizzou-Doktorand Bangzheng Sun, die Ursache für die „flackernden Lichter“ oder Transienten des Galaxienhaufens, die Wissenschaftler vor Jahren erstmals mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA beobachteten.
„Wir nennen MACS0416 den Weihnachtsbaum-Galaxienhaufen, sowohl weil er so farbenfroh ist als auch wegen der flackernden Lichter, die wir darin finden“, sagte Yan. „Wir können in bestimmten Regionen dieses Gebiets aufgrund eines Phänomens, das als Gravitationslinseneffekt bekannt ist und Galaxien hinter diesem Haufen vergrößert, so viele Transienten beobachten.“
Das Team entdeckte die Transienten, indem es vier Sätze von Bildern untersuchte, die das JWST über einen Zeitraum von 126 Tagen oder etwa vier Monaten vom Galaxienhaufen aufgenommen hatte. Yan ist besonders begeistert davon, dass es sich bei zwei der Transienten um Supernovae handelt – Sterne, die sich am Ende ihrer Lebensdauer befinden –, da das Team sie zur Untersuchung der Muttergalaxien der Supernovae nutzen kann.
„Die beiden Supernovae und die anderen zwölf extrem vergrößerten Sterne sind unterschiedlicher Natur, aber sie sind alle wichtig“, sagte Yan. „Wir haben die Änderung der Helligkeit im Laufe der Zeit anhand ihrer Lichtkurven verfolgt, und indem wir im Detail untersuchen, wie sich das Licht im Laufe der Zeit ändert, werden wir schließlich in der Lage sein, zu wissen, um welche Art von Sternen es sich handelt. Noch wichtiger ist, dass wir dazu in der Lage sein werden.“ um die detaillierte Struktur der Lupe und ihren Zusammenhang mit der Verteilung der Dunklen Materie zu verstehen. Dies ist eine völlig neue Sicht auf das Universum, die JWST eröffnet hat.“
„JWST’s PEARLS: Transienten im MACS J0416.1-2403-Feld“ wurde kürzlich zur Veröffentlichung im angenommen Astrophysikalisches Journal. Es ist derzeit auf der verfügbar arXiv Pre-Print-Server.
Mehr Informationen:
Haojing Yan et al, JWST’s PEARLS: Transients in the MACS J0416.1-2403 Field, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2307.07579