Tinjauan antarabangsa terhadap ahli astronomi minggu ini mendedahkan peta paling tepat bagi web kosmik yang pernah ditangkap oleh manusia. Struktur gergasi, yang berfungsi sebagai rangka Universo, telah dipetakan dengan bantuan teleskop super ruang James Webb. Kerja itu berjaya mengesan rangkaian galaksi kembali ke zaman kosmos baru berusia 1 bilion tahun, jauh lebih awal daripada yang mungkin untuk diperhatikan sebelum ini.
Katalog lengkap mengandungi 164 ribu galaksi dan disediakan secara percuma oleh pasukan dalam repositori dalam talian untuk akses oleh seluruh komuniti saintifik. Como peta adalah tiga dimensi dan meliputi berbilion tahun sejarah kosmik, tiada imej tunggal boleh memaparkan keseluruhan struktur sekaligus. Keratan yang dikeluarkan secara terbuka menunjukkan hanya sebahagian daripada kerja yang dijalankan selama beberapa bulan pemerhatian.
Liderança penyelidikan saintifik antarabangsa
Penyelidikan ini diketuai oleh saintis di Universidade di Califórnia di Riverside (UCR), di Estados Unidos. Pesquisadores dari sembilan negara tambahan mengambil bahagian dalam kajian itu, termasuk Dinamarca, Chile, França, Japão dan Alemanha. Dokumen saintifik itu diterbitkan dalam jurnal The Astrophysical Journal, menyatukan penemuan melalui proses semakan rakan sebaya.
Hossein Hatamnia, pelajar siswazah UCR dan pengarang utama kajian, menjelaskan bagaimana James Webb menjadikan ketepatan yang tidak pernah berlaku sebelum ini mungkin. Ciri-ciri teleskop asas Duas telah digabungkan untuk meningkatkan kualiti pengukuran dan kedudukan galaksi dengan ketara dalam ruang masa kosmik.
“Teleskop mengesan banyak galaksi yang lebih samar di bahagian langit yang sama, dan jarak ke galaksi ini diukur dengan lebih tepat,” kata Hatamnia. “Oleh itu, setiap galaksi boleh diletakkan dalam kepingan masa kosmik yang betul, yang meningkatkan resolusi peta.”
Bahram Mobasher, profesor fizik dan astronomi di UCR dan pengarang bersama kajian itu, menyerlahkan kemajuan teknologi yang diwakili oleh data baharu. Lonjakan secara mendalam dan resolusi membolehkan saintis memerhatikan zaman Universo yang hampir tidak dapat dicapai oleh peralatan sebelumnya.
https://twitter.com/nedoliveira1/status/2054953623415664802?ref_src=twsrc%5Etfw
Apakah web kosmik
Web kosmik mewakili cara jirim disusun secara besar-besaran dalam Universo. Daripada diagihkan sama rata di seluruh kosmos, galaksi tertumpu pada filamen dan kepingan yang dibentuk oleh gas dan jirim gelap. Lompang Imensos memisahkan struktur ini, kawasan yang hampir tiada kandungan yang boleh diperhatikan. Analogi berguna membandingkan seni bina kosmik ini dengan struktur span: dinding nipis mewakili filamen di mana galaksi tertumpu, dan lubang sepadan dengan lompang di antara mereka. Organisasi Essa menjangkau berbilion tahun cahaya dan menghubungkan galaksi dan gugusan ke dalam satu struktur gergasi yang menyokong Universo.
Data visual menunjukkan corak tertentu dalam pengedaran ini:
- Kawasan kuning pada peta mewakili kawasan padat, penuh dengan galaksi.
- Kawasan gelap menunjukkan lompang yang besar antara filamen galaksi
- Kedalaman peta menjejaki galaksi dari masa kini hingga berbilion tahun pada masa lalu
- Titik di sebelah kiri dalam imej mewakili hari ini, manakala titik lebih jauh menunjukkan galaksi yang lebih tua
- Cosmic Filamentos menyambungkan gugusan galaksi ke dalam rangkaian berterusan
Capacidade daripada James Webb berbanding instrumen sebelumnya
Mapas sebelumnya dari rantau langit yang sama telah pun dicipta dengan Telescópio Espacial Hubble. Perbezaan asas, menurut pengarang kajian, adalah keupayaan unggul James Webb untuk melihat lebih jauh dan dengan lebih jelas.
James Webb menangkap cahaya inframerah, ciri yang membolehkan instrumen menembusi habuk kosmik yang biasanya mengaburkan pemerhatian. Keupayaan Essa memungkinkan untuk mengesan galaksi yang sangat samar dan jauh yang sebelum ini tidak disedari dalam tinjauan sebelumnya. Estruturas yang kelihatan tunggal dan terpencil pada peta lama ternyata menjadi kelompok beberapa struktur lain yang lebih kecil apabila diperhatikan pada resolusi yang lebih tinggi. Detalhes yang sebelum ini kelihatan kabur atau tidak jelas kini boleh diperhatikan dengan kejelasan yang luar biasa.
“Lonjakan kedalaman dan resolusi itu benar-benar penting, dan kini kita boleh melihat web kosmik pada masa alam semesta baru berusia beberapa ratus juta tahun, era yang pada dasarnya tidak dapat dicapai sebelum James Webb,” jelas Mobasher dalam kenyataan rasmi mengenai hasilnya.
Metodologia daripada program COSMOS-Web
Data yang digunakan dalam pemetaan ini datang daripada program COSMOS-Web, yang dikenal pasti sebagai tinjauan terbesar yang pernah dijalankan dengan James Webb setakat ini. Projek itu memerhatikan kawasan langit yang bersamaan dengan saiz tiga bulan purnama semasa sesi pemerhatian. Kawasan yang diperhatikan telah dipilih dengan teliti dan dipantau secara berterusan untuk memaksimumkan jumlah data yang dikumpul.
Tinjauan Esse berjaya mengkatalogkan 164 ribu galaksi berbeza, masing-masing mempunyai ciri dan jarak terukur tersendiri. Proses mengukur jarak kosmik adalah asas untuk pembinaan tiga dimensi peta. Jarak Conhecer dari setiap galaksi membolehkan saintis meletakkannya dengan betul dalam masa kosmik, mewujudkan perwakilan sebenar struktur Universo pada masa yang berbeza.
Ketepatan dalam pengukuran jarak mendapat kepentingan kritikal dalam projek ini. Variasi Pequenas boleh mengalihkan galaksi antara “kepingan” masa kosmik yang berbeza, mengubah sepenuhnya pemahaman tentang cara web kosmik terbentuk dan berkembang. Dengan James Webb, ukuran ini mencapai tahap ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Implicações untuk memahami pembentukan kosmik
Olhar untuk galaksi jauh, dalam amalan, melihat ke masa lalu Universo. Cahaya yang dipancarkan oleh galaksi ini mengambil masa berbilion tahun untuk menempuh jarak ke Terra. Apa yang diperhatikan oleh saintis hari ini mendedahkan rupa galaksi ini berbilion tahun yang lalu, semasa zaman awal kosmos.
Dengan pemetaan ini, saintis boleh mengikuti bagaimana web kosmik dibentuk dan diubah sepanjang hampir 14 bilion tahun sejarah kosmik. Compreender evolusi ini membantu merungkai proses asas yang telah mengawal pembentukan struktur dalam Universo sejak permulaannya. Kerja ini menawarkan ahli astronomi alat yang tidak pernah berlaku sebelum ini untuk menyiasat keadaan yang wujud semasa Universo masih muda.
Ketersediaan data awam dalam repositori dalam talian membolehkan penyelidik dari seluruh dunia menggunakan maklumat tersebut untuk kajian dan penyiasatan baharu. Akses terbuka Esse mempercepatkan kemajuan saintifik global dan membolehkan pelbagai tafsiran data yang sama oleh pasukan khusus yang berbeza. Kerjasama antarabangsa yang terlibat dalam projek itu mencerminkan kepentingan tinjauan ini untuk seluruh komuniti astronomi pemerhatian.