Te Ao Moata: Ko te tupuni tino tawhiti rawa atu “JADES-GS-z14-0″ Ka wero i nga tauira hanga tupuni  

Ko te tātaritanga matakite o te tupuni kanapa JADES-GS-z14-0 i runga i nga kitenga i mahia i te marama o Hanuere 2024 i kitea he nekehanga whero o te 14.32 e mohiotia ana ko te tupuni tawhiti rawa atu e mohiotia ana (ko JADES-GS-z13-0 i mua i mohiotia ko JADES-GS-z13.2-290 i te huringa whero. o z = 1,600). I hangaia i te ao tuatahi mo te 14 miriona tau i muri i te Big Bang. Ko te nui o te rama whetu e tohu ana he nui, neke atu i te 0-marama tau te whanui. Ko taua tupuni kanapa, nui, nui hoki i te ao moata i te atatu o te ao, e whakahē ana i te maaramatanga o naianei mo te hanganga tupuni. Ko nga whetu tuatahi o te ao ko nga whetu Pop III me te whakarewa-kore, te whakarewa-iti rawa ranei. Heoi, ko te rangahau mo nga ahuatanga infrared o JADES-GS-z290-XNUMX galaxy ka kitea te noho o te hāora e tohu ana ko te whakarangatira maitai e kii ana kua oti kee nga whakatipuranga o nga whetu nunui i o raatau akoranga mai i te whanautanga ki te pahūtanga supernova e XNUMX miriona tau i te ao tuatahi. No reira, ko nga ahuatanga o tenei tupuni ka taupatupatu ki te maaramatanga o naianei mo te hanganga o te tupuni i te ao tuatahi.   

Ko te ao tuatahi, tata ki te 380,000 tau i muri mai i te Big Bang, ka whakakiia ki nga hau katote, ka tino puatakore na te whakamararatanga o nga whakaahua e nga irahiko koreutu. I muri mai ko te wa kore o te ao o mua i roa mo te 400 miriona tau. I tenei wa, he koretake, he marama hoki te ao. I puta te marama tuatahi i te wa e marama ana te ao, ka huri whero ki te awhe ngaruiti na te roha, ka kitea inaianei ko te Cosmic Microwave Background (CMB). Na te mea kua ki te ao i nga hau koretake, kaore he tohu whatu i puta (no reira ka kiia ko te tau pouri). Karekau nga rauemi katote e tuku marama na reira he uaua ki te ako i te ao o mua o te waa kore. Heoi, ko te iraruke ngaruiti o te 21 cm te roangaru (e rite ana ki te 1420 MHz) ka tukuna e te hauwai matao, koretake o te hauwai i tenei wa na te huringa hyperfine mai i te miro whakarara ki te miro whakarara whakarara ake ka whai waahi ki nga kaitirotiro arorangi. Ko tenei irirangi ngaruiti 21 cm ka huri whero ina tae ki te whenua, ka kitea i te 200MHz ki te 10 MHz iarere hei ngaru irirangi. Ko te REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen) Ko te whainga o te whakamatautau ki te kimi i te raina 21-cm mai i te Cosmic Hydrogen.  

Ko te wa o te reionisation te wa i muri mai i roto i te hitori o te ao moata mai i te 400 miriona tau i muri mai i te Big Bang ki te 1 piriona tau. Ka katote ano nga hau na te nui o te kaha o nga hihi UV i tukuna e nga whetu o mua kaha. I timata te hanga o nga tupuni me nga quasars i tenei wa. Ko nga rama o tenei wa he whero ka huri ki nga awhe whero me nga awhe infrared. He timatanga hou ki te ako mo te ao moata, engari he iti noa te whanui o te hopu rama tuatahi. I hiahiatia he whare tirotiro infrared i te waahi. He tohungatanga a JWST ki te arorangi infrared ki ako te ao moata. 

James Webb Space Telescope (JWST) i whakarewahia i te 25 o Hakihea 2021. I muri mai, ka tuuhia a tt ki te orbit e tata ana ki te waahi o te Ra–Earth L2 Lagrange tata ki te 1.5 miriona kiromita mai i te whenua. I tino mahi i te marama o Hūrae 2022. Ma te whakamahi i nga taonga puiao matua i runga i te waa penei i te NIRCam (Near Infrared Camera), NIRSpec (Near Infrared Spectrograph), MIRI (Mid-Infrared Instrument), JWST e rapu ana i nga tohu whatu/ infrared mai i nga whetu me nga tupuni. i hangaia i te Ao mo te pai ake o te mohio ki te hanganga me te whanaketanga o nga tupuni me te hanganga o nga whetu me nga punaha aorangi. I roto i nga tau e rua kua pahure ake nei, kua puta nga hua whakamihiharo i te torotoronga o te ata o te ao (ara, ko te wa i roto i nga rau miriona tau tuatahi i muri i te paoho nui i whanau ai nga tupuni tuatahi).  

Te kaupapa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). 

Ko te whainga o tenei kaupapa ki te ako i te kukuwhatanga tupuni mai i te nekehanga whero teitei ki te poupoutanga o te rangi ma te whakaata i te whaawhero me te hiranga i roto i nga mara GOODS-S me GOODS-N.  

I te tau tuatahi, i tae atu nga kairangahau JADES ki nga rau o nga tupuni kaitono mai i te 650 miriona tau tuatahi i muri i te pakarutanga nui. I te timatanga o te tau 2023, i kitea e ratou he tupuni i roto i o raatau huinga raraunga i te ahua kei te heke whero o te 14 e kii ana he tupuni tino tawhiti engari he tino kanapa. I tua atu, ko te ahua he waahanga o tetahi atu tupuni na te tata. No reira, i kite ratou i tera whiwhinga i Oketopa 2023. I tautokohia e nga raraunga hou kei te neke whero o te 14. I hiahiatia he tuāwhiorangi o tenei tupuni hei tautuhi i te waahi o te wehenga Lyman-alpha i roto i te awhiowhio ki te ine i te nekehanga whero me te whakatau tau. 

Ko Lyman-alpha he raina whakangao o te hauwai i roto i te raupapa Lyman ka whakawhiti nga irahiko mai i te n=2 ki te n=1. Ko te tohu o te wehenga Lyman-alpha i roto i te awhiowhiotanga e rite ana ki te roangaru kua kitea (λ_{i kitea}). Ko te nekehanga whero (z) ka taea te tatau i runga i te tauira z = (λ_{i kitea} – λ_okioki) / λ_okioki 

JADES-GS-z14-0 tupuni    

No reira, i kitea ano te tupuni i te Hanuere 2024 ma te whakamahi i te NIRCam (Near Infrared Camera) me te NIRSpec (Near Infrared Spectrograph). Ko te tātaritanga Spectral he taunakitanga marama kei te hekenga whero o te 14.32 te tupuni, na te mea ko te tupuni tawhiti rawa atu e mohiotia ana (te rekooti o mua o te tupuni tino tawhiti (JADES-GS-z13-0 i te huringa whero o z = 13.2) I tapaina ko JADES -GS-z14-0, he tupuni kanapa i te tawhiti 13.5 piriona tau marama I tua atu, neke atu i te 1,600-tau marama te rahi e kii ana ko nga whetu rangatahi te putake o tona kanapa Karekau e whakaarohia he tupuni kei te iti iho i te 300 miriona tau i muri mai o te Big Bang kaore e pai ana ki nga tauira o te hanga tupuni.  

He maha atu nga mea ohorere kei roto i te toa.  

I taea e nga kairangahau te kite i a JADES-GS-z14-0 i nga roangaru roa ma te whakamahi i te MIRI (Mid-Infrared Instrument). Ko te tikanga o tenei ko te hopu i nga tukunga awhe marama-kitea mai i tenei tupuni i huri-whero ki te wehe atu i te awhe mo nga taputapu whakaahuru tata. I kitea e te tātaritanga te noho mai o te hāora katote e tohu ana i te tino whakarewatanga o te whetu. Ka taea noa tenei ina he maha nga reanga whetu kua noho i o ratau oranga.  

Ko nga whetu tuatahi o te ao he kore-whakarewa, he iti rawa ranei te whakarewa. Ka kiia ko nga whetu Pop III, ko nga whetu Population III ranei. Ko nga whetu whakarewa iti he whetu Pop II. He nui nga mea whakarewa o nga whetu rangatahi, ka kiia ko "Pop I whetu" ko nga whetu whakarewa solar ranei. Me te 1.4% teitei o te whakarewatanga, ko te ra he whetu no tata nei. I roto i te arorangi, ko nga huānga he taumaha ake i te helium ka kiia he konganuku. Ko nga matū-kore penei i te hāora, te hauota aha atu he konganuku i roto i te horopaki aorangi. Ka whakarangatirahia nga whetu i ia reanga whai muri i te huihuinga supernova. Ko te piki ake o nga mea whakarewa i roto i nga whetu e tohu ana he tamariki ake.   

Ki te whakaaro ko te tau o te tupuni JADES-GS-z14-0 he iti iho i te 300 miriona tau i muri i te Big Bang, ko nga whetu o tenei tupuni ko nga whetu Pop III me nga mea whakarewa-kore. Heoi, i kitea e te MIRI a JWST he hauora.  

I runga i nga kitenga me nga kitenga i runga ake nei, kaore nga ahuatanga o te ao tupuni JADES-GS-z14-0 e rite ana ki te maaramatanga o naianei mo te hanga tupuni. Me pehea e tohuhia ai te tupuni me enei ahuatanga ki te 290 miriona tau i muri i te Bing Bang? Tera pea ka kitea te maha o nga tupuni penei i nga ra kei mua. He kanorau pea o nga tupuni i te Cosmic Dawn. 

*** 

Tohutoro:  

1. Carniani, S., et al. 2024. Te whakapumautanga o nga tupuni marama e rua i te nekehanga whero o te 14. Nature (2024). I whakaputaina i te 24 o Hurae 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07860-9 . Tuhinga o mua i axRiv. I tukuna i te 28 o Haratua 2024. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.18485  

2. Helton JM, et al 2024. JWST/MIRI photometric detection at 7.7 μm of the star continuum and nebular emission in a galaxy at z>14. Tuhinga o mua i axRiv. I tukuna i te 28 o Haratua 2024. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.18462 

3. Ko te NASA James Webb Space Telescope. Nga mea nui moata - Ka kitea e James Webb Space Telescope a NASA nga tupuni tino mohio. I whakairihia i te 30 o Haratua 2024. Kei te waatea i https://webbtelescope.org/contents/early-highlights/nasas-james-webb-space-telescope-finds-most-distant-known-galaxy 

***