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GN-z11

GN-z11 es una galaxia de alto corrimiento al rojo que se encuentra en la constelación de la Osa Mayor . Se encuentra entre las galaxias más lejanas de la Tierra jamás descubiertas. [5] [6] El descubrimiento de 2015 se publicó en un artículo de 2016 dirigido por Pascal Oesch y Gabriel Brammer (Cosmic Dawn Center). Hasta el descubrimiento de JADES-GS-z13-0 en 2022 por el telescopio espacial James Webb , GN-z11 era la galaxia más antigua y distante conocida hasta ahora identificada en el universo observable , [7] con un desplazamiento al rojo espectroscópico de z = 10,957. , que corresponde a una distancia propia de aproximadamente 32  mil millones de años luz (9,8 mil millones de pársecs ). [8] [nota 1] Los datos publicados en 2024 establecieron que la galaxia contiene el agujero negro más distante y, por lo tanto, más antiguo conocido en el universo, [9] [10] estimado en alrededor de 1,6 millones de masas solares. [11]

El nombre del objeto se deriva de su ubicación en el campo de galaxias GOODS-North y su alto número de corrimiento al rojo cosmológico (GN + z11) . [12] Se observa tal como existía hace 13,4 mil millones de años, apenas 400 millones de años después del Big Bang ; [4] [13] [14] como resultado, su distancia a veces se informa de manera inapropiada [15] como 13,4 mil millones de años luz, su medida de distancia de viaje de la luz . [16] [17]

A principios de 2023, el telescopio espacial James Webb observó la galaxia e informó de un corrimiento al rojo definitivo de Z=10,6034 ± 0,0013. [2]

La galaxia tiene un corrimiento al rojo tan alto que la distancia de su diámetro angular es en realidad menor que la de algunas galaxias con un corrimiento al rojo más bajo. Esto significa que la relación entre su tamaño angular y su tamaño en años luz es mayor.

Descubrimiento

La galaxia fue identificada por un equipo que estudió datos del Encuesta del Legado Extragaláctico Profundo del Infrarrojo Cercano de la Asamblea Cósmica del Telescopio Espacial Hubble (CANDELS) y del Gran Observatorio Profundo de Orígenes -Norte del Telescopio Espacial Spitzer (GOODS-North). [18] [19] El equipo de investigación utilizó la cámara de campo amplio 3 del Hubble para medir espectroscópicamente la distancia a GN-z11 , midiendo el corrimiento al rojo causado por la expansión del universo . [20] Los hallazgos, que se anunciaron en marzo de 2016, revelaron que la galaxia está más lejos de lo que se pensaba originalmente, en el límite de distancia que el Telescopio Hubble puede observar. GN-z11 es alrededor de 150 millones de años mayor que el anterior poseedor del récord EGSY8p7 , [12] y se observa (poco después pero) "muy cerca del final de la llamada Edad Oscura del universo ", [20] y (durante pero) "cerca del comienzo" de la era de reionización . [18]

En comparación con la Vía Láctea , GN-z11 tiene 1 ⁄ 25 del tamaño, tiene el 1% de la masa y está formando nuevas estrellas aproximadamente veinte veces más rápido. [20] Con una edad estelar estimada en 40 millones de años, parece que la galaxia formó sus estrellas con relativa rapidez. [4] El hecho de que una galaxia tan masiva existiera tan pronto después de que las primeras estrellas comenzaran a formarse es un desafío para algunos modelos teóricos actuales de la formación de galaxias. [18] [20]

Ver también

Notas

  1. ^ A primera vista, la distancia de 32  mil millones de años luz (9,8 mil millones de pársecs ) puede parecer increíblemente lejana en un Universo que tiene solo 13,8 mil millones (escala corta) de años , donde un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, y donde nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz . Sin embargo, debido a la expansión del universo , la distancia de 2,66 mil millones de años luz entre GN-z11 y la Vía Láctea en el momento en que se emitió la luz aumentó en un factor de (z+1)=12,1 hasta una distancia de 32 mil millones de años luz durante los 13,4 mil millones de años que ha tardado la luz en llegar hasta nosotros. Véase: Tamaño del universo observable , Conceptos erróneos sobre el tamaño del universo observable , Medición de distancias en el espacio en expansión y Hormiga sobre una cuerda de goma .

Referencias

  1. ^ abcd "El equipo Hubble bate récord de distancia cósmica: datos importantes". Sitio Hubble . 3 de marzo de 2016. STScI-2016-07. Archivado desde el original el 6 de julio de 2016 . Consultado el 4 de marzo de 2016 .
  2. ^ ab Bunker, Andrew J.; et al. (2023). "Espectroscopia JADES NIRSpec de GN-z11: emisión de Lyman- α y posible abundancia mejorada de nitrógeno en una galaxia luminosa z = 10,60". Astronomía y Astrofísica . 677 : A88. arXiv : 2302.07256 . doi :10.1051/0004-6361/202346159.
  3. ^ ab "[BIG2010] GNS-JD2". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 13 de febrero de 2017 .
  4. ^ abcdef Oesch, PA; Brammer, G.; van Dokkum, P.; et al. (Marzo de 2016). "Una galaxia notablemente luminosa en z = 11,1 medida con espectroscopía de grism del telescopio espacial Hubble". La revista astrofísica . 819 (2). 129. arXiv : 1603.00461 . Código Bib : 2016ApJ...819..129O. doi : 10.3847/0004-637X/819/2/129 . S2CID  119262750.
  5. ^ Dios, Chelsea (21 de diciembre de 2020). "Los científicos creen haber descubierto la galaxia más lejana del universo". Espacio.com . Consultado el 10 de noviembre de 2022 .
  6. ^ O'Neill, Mariclaire; Whitehead, Nadia (7 de abril de 2022). "Los científicos han descubierto la galaxia más lejana jamás creada". Centro de Astrofísica . Consultado el 10 de noviembre de 2022 .
  7. ^ Klotz, Irene (3 de marzo de 2016). "Hubble espía la galaxia más antigua y distante de todos los tiempos". Buscador . Discovery, Inc. Consultado el 5 de febrero de 2020 .
  8. ^ Jiang, Linhua; et al. (enero de 2021). "Evidencia de GN-z11 como una galaxia luminosa con un corrimiento al rojo 11". Astronomía de la Naturaleza . 5 : 256–261. arXiv : 2012.06936 . Código Bib : 2021NatAs...5..256J. doi :10.1038/s41550-020-01275-y. S2CID  229156468.
  9. ^ Robert Lea (17 de enero de 2024). "El telescopio espacial James Webb descubre el agujero negro más antiguo y distante jamás visto". Espacio.com .
  10. ^ Joe Pinkstone (17 de enero de 2024). "El agujero negro más antiguo jamás visto desafía lo que sabemos sobre su formación". El Telégrafo .
  11. ^ Maiolino, Roberto; Scholtz, enero; Witstok, Joris; Carniani, Stefano; D'Eugenio, Francesco; de Graaff, Anna; Übler, Hannah; Tacchella, Sandro; Curtis-Lake, Emma; Arribas, Santiago; Búnker, Andrés; Charlot, Stéphane; Chevallard, Jacopo; Curti, Mirko; Más flojo, Tobías J.; Maseda, Michael V.; Rawle, Timothy D.; Rodríguez del Pino, Bruno; Willott, Chris J.; Egami, Eiichi; Eisenstein, Daniel J.; Hainline, Kevin N.; Robertson, Brant; Williams, Cristina C.; Willmer, Christopher NA; Panadero, William M.; Boyett, Kristan; DeCoursey, Christa; Fabián, Andrés C.; Helton, Jacob M.; Ji, Zhiyuan; Jones, Gareth C.; Kumari, Nimisha; Laporte, Nicolás; Nelson, Erica J.; Perna, Michele; Sandles, Lester; Shivaei, Irene; Sun, Fengwu (17 de enero de 2024). "Un agujero negro pequeño y vigoroso en el Universo temprano". Naturaleza . arXiv : 2305.12492 . doi : 10.1038/s41586-024-07052-5 . Consultado el 4 de marzo de 2024 .
  12. ^ ab "El equipo Hubble bate récord de distancia cósmica". NASA . 3 de marzo de 2016 . Consultado el 10 de marzo de 2016 .
  13. ^ Amós, Jonathan (3 de marzo de 2016). "El Hubble establece un nuevo récord de distancia cósmica". Noticias de la BBC . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
  14. ^ Griffin, Andrew (4 de marzo de 2016). "El objeto más distante del universo detectado por el telescopio espacial Hubble, batiendo el récord de la galaxia más lejana conocida". El independiente . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  15. ^ Wright, Edward L. (2 de agosto de 2013). "Por qué la distancia de tiempo de viaje ligero no debe utilizarse en comunicados de prensa". Universidad de California, Los Angeles . Consultado el 10 de marzo de 2016 .
  16. ^ Borenstein, Seth (3 de marzo de 2016). "Los astrónomos detectan una galaxia distante récord desde el cosmos temprano". Associated Press . Archivado desde el original el 6 de marzo de 2016 . Consultado el 1 de mayo de 2016 .
  17. ^ "GN-z11: los astrónomos llevan el telescopio espacial Hubble al límite para observar la galaxia más remota jamás vista". Corporación Australiana de Radiodifusión . 3 de marzo de 2016 . Consultado el 10 de marzo de 2016 .
  18. ^ abc "El Hubble bate récord de distancia cósmica". SpaceTelescope.org . Recuperado 3 de marzo de 2016. heic1604 . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
  19. ^ "El equipo Hubble bate récord de distancia cósmica". HubbleSite.org . 3 de marzo de 2016. STScI-2016-07 . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
  20. ^ abcd Shelton, Jim (3 de marzo de 2016). "Rompiendo el récord de distancia cósmica, una vez más". Universidad de Yale . Consultado el 4 de marzo de 2016 .
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