Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Assistant Professor Takuya Hashimoto und Forscher Javier Álvarez-Márquez hat mithilfe des James Webb Space Teleskops (JWST) und des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) den bislang am weitesten entfernten Galaxien-Protocluster beobachtet. Das Team konzentrierte sich auf den “Kernbereich” des Protoclusters, wo sich Galaxien in einem kleinen Gebiet konzentrieren und ihr Wachstum beschleunigt wird.
Mit dem JWST konnte das Team ionisierte Sauerstoffionen-Licht von vier Galaxien im Kernbereich nachweisen, was bestätigt, dass es sich um Mitglieder des am weitesten entfernten Protoclusters handelt. Sie analysierten auch archivierte ALMA-Daten und stellten fest, dass drei der vier Galaxien Staubemissionen aufweisen, was darauf hindeutet, dass das Galaxienwachstum in dieser Region beschleunigt wird. Dies deutet darauf hin, dass Umwelteinflüsse auf die Galaxienbildung und -entwicklung etwa 700 Millionen Jahre nach dem Urknall existierten.
Das Forschungsteam führte eine Simulation zur Galaxienbildung durch und stellte fest, dass die vier Galaxien im Kernbereich sich innerhalb weniger zehn Millionen Jahre zu einer einzigen größeren Galaxie verschmelzen und entwickeln werden. Dieser kurze Zeitskalenverlauf in der Entwicklung des Universums deutet auf einen schnellen Wachstumsmechanismus für Galaxien hin.
Das Team plant, weitere sensiblere Beobachtungen des Protoclusters mit ALMA durchzuführen und JWST- und ALMA-Beobachtungen auf weitere Protocluster anzuwenden, um den Wachstumsmechanismus von Galaxien besser zu verstehen.
Diese Forschung wurde von verschiedenen Stipendien und Programmen unterstützt, darunter JSPS KAKENHI und das spanische Ministerium für Wissenschaft und Innovation/State Agency of Research.
Einführung
Das internationale Forschungsteam unter der Leitung von Assistant Professor Takuya Hashimoto und Researcher Javier Álvarez-Márquez hat das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) und das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) eingesetzt, um den bisher am weitesten entfernten Galaxien-Protocluster zu beobachten. Das Team konzentrierte sich auf die “Kernregion” des Protoclusters, in der sich Galaxien in einem kleinen Bereich konzentrieren und ihr Wachstum beschleunigt wird.
Beobachtungen mit JWST
Das Team nutzte JWST, um ionisiertes Sauerstoffionenlicht von vier Galaxien in der Kernregion zu erfassen. Diese Bestätigung zeigt, dass diese Galaxien zur bisher am weitesten entfernten Protocluster gehören.
Beobachtungen mit ALMA
Die Forscher analysierten archivierte ALMA-Daten und detektierten Staubemissionen von drei der vier Galaxien in der Kernregion. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass das Galaxienwachstum in dieser speziellen Region beschleunigt wird. Das Vorhandensein von Staubemissionen deutet darauf hin, dass Umwelteinflüsse auf die Galaxienentstehung und -entwicklung etwa 700 Millionen Jahre nach dem Urknall existierten.
Simulation zur Galaxienbildung
Das Forschungsteam führte eine Simulation zur Galaxienbildung durch und stellte fest, dass die vier Galaxien in der Kernregion sich innerhalb weniger zehn Millionen Jahre zu einer einzigen größeren Galaxie verschmelzen und entwickeln werden. Dies deutet auf einen schnellen Wachstumsmechanismus für Galaxien innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums hin.
Zukünftige Forschung
Das Team plant, sensitivere Beobachtungen des Protoclusters mit ALMA durchzuführen und JWST- und ALMA-Beobachtungen auf weitere Protocluster anzuwenden, um den Wachstumsmechanismus von Galaxien weiter zu verstehen.
Förderung und Unterstützung
Diese Forschung wurde durch verschiedene Zuschüsse und Programme unterstützt, darunter JSPS KAKENHI und das spanische Ministerium für Wissenschaft und Innovation/State Agency of Research.
