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James Webbs Ultra-Deep-Field-Beobachtungen: Zwei Forschungsteams zur Untersuchung der frühesten Galaxien  

WISSENSCHAFTENASTRONOMIE & RAUMWISSENSCHAFTJames Webbs Ultra-Deep-Field-Beobachtungen: Zwei Forschungsteams zur Untersuchung der frühesten Galaxien  

Das James Webb Space Telescope (JWST), das Weltraumobservatorium, das für die Durchführung von Infrarotastronomie konzipiert und am 25. Dezember 2021 erfolgreich gestartet wurde, wird es zwei Forschungsteams ermöglichen, die frühesten Galaxien im Universum zu untersuchen. Die Forschungsteams werden die leistungsstarken Instrumente von JWST (NIRISS, NIRCam und NIRSpec) verwenden, um einige der frühesten Galaxien zu erfassen und zu charakterisieren. 

Die Next Generation Deep Extragalactic Exploratory Public (NGDEEP) Survey wird auf das Hubble Ultra Deep Field abzielen, indem der Near-Infrared Imager und der Slitless Spectrograph (NIRISS) des Teleskops auf das primäre Hubble Ultra Deep Field und die Near-Infrared Camera (NIRCam) auf dem parallelen Feld gerichtet werden. Die beiden Instrumente NIRISS und NIRCam werden Infrarotlicht einfangen (rotverschoben aufgrund der Expansion des Universums). Die Daten werden umgehend zum Nutzen der Forscher freigegeben.  

Das NGDEEP-Team wird auch Metallelemente in den frühen Galaxien identifizieren, insbesondere in kleineren und dunkleren, die bisher noch nicht gründlich untersucht wurden. Die Untersuchung des Metallgehalts von Galaxien ist eine Standardmethode, um die Entwicklung über die kosmische Zeit hinweg zu verfolgen. Am Anfang des Universums gab es nur Wasserstoff und Helium. Neue Elemente wurden durch aufeinanderfolgende Generationen von Sternen gebildet. Die Untersuchung des Metallgehalts von Galaxien wird dabei helfen, genau zu bestimmen, wann verschiedene Elemente existierten, und Modelle zu aktualisieren, die projizieren, wie sich Galaxien im frühen Universum entwickelt haben. 

Das andere Forschungsteam wird das primäre Hubble Ultra Deep Field mit dem Microshutter-Array innerhalb des Nahinfrarot-Spektrographen (NIRSpec) des Teleskops untersuchen. Dies wird eine erste große Stichprobe der frühesten Galaxien liefern, die im frühen Universum existierten, und es den Forschern ermöglichen, sie im Detail zu verstehen.  

Die Geschichte der Erforschung des frühen Universums begann 1995 mit der Entscheidung, das Hubble Space Telescope (HST) auf nichts in dem bis dahin unerforschten Feld am Himmel zu fokussieren. Hubble hat ungefähr 3000 Bilder von Galaxien in verschiedenen Stadien der Sternentwicklung aufgenommen. Diese Bilder, besser bekannt als Hubble Deep Field, waren erste Bilder früher Galaxien und revolutionierten den Bereich der Astronomie.  

Als Nachfolger des Hubble Space Telescope (HST) führt das James Webb Space Telescope (JWST) das Vermächtnis des Hubble-Teleskops im Bereich der Erforschung des frühen Universums fort. Das Webb-Teleskop zielt darauf ab, nach dem Licht der ersten Sterne und Galaxien zu suchen, die sich nach dem Urknall im Universum gebildet haben, um die Entstehung und Entwicklung von Galaxien zu untersuchen, die Entstehung von Sternen und Planetensystemen zu verstehen und Planetensysteme und die Ursprünge des Lebens zu untersuchen . 

Das frühe Universum in den ersten mehreren hundert Millionen Jahren nach dem Urknall war ein ganz anderer Ort. Es war halbtransparent. Zu dieser Zeit begannen sich die ersten Galaxien im Universum zu bilden. Viele entfernte Galaxien wurden von den Teleskopen entdeckt, aber keine früher als 400 Millionen Jahre nach dem Urknall. Wie sahen Galaxien aus, die noch früher existierten? Die oben erwähnten zwei Forschungsteams werden genau diese Frage beantworten, indem sie Details der frühesten Kapitel der Galaxienentwicklung enthüllen.  

***

Quellen:  

  1. NASA 2022. NASA's Webb to Uncover Riches of the Early Universe, veröffentlicht am 22. Juni 2022. Online verfügbar unter https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-015.html Zugriff am 23. Juni 2022. 
  1. Prasad U., 2021. James Webb Space Telescope (JWST): Das erste Weltraumobservatorium, das der Erforschung des frühen Universums gewidmet ist. Wissenschaftlicher Europäer. Veröffentlicht am 6. November 2021. Online verfügbar unter https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/james-webb-space-telescope-jwst-the-first-space-observatory-dedicated-to-the-study-of-early-universe/ 

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Umesh Prasad
Umesh Prasadhttps://www.UmeshPrasad.org
Chefredakteur, Scientific European

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