Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah kembali ke Lapangan Ultra Dalam Hubble, menangkap lebih dari 2.500 galaksi di seluruh sejarah kosmik. Ini adalah bagian dari survei JADES JWST, mencitrakan ulang tambalan yang sama dalam inframerah. Kamera inframerah Webb (NIRCam dan MIRI) melihat objek yang jauh lebih redup daripada Hubble. Sementara UDF Hubble menunjukkan sekitar 10.000 galaksi dalam cahaya tampak, paparan inframerah tengah Webb yang sangat dalam (~ 100 jam) sekarang mengungkapkan galaksi yang terbentuk hanya beberapa ratus juta tahun setelah Big Bang. Sekitar 80% galaksi dalam gambar Webb terlihat dari era awal itu.
Pencitraan Inframerah yang Lebih Tajam dan Lebih Dalam
Menurut sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics, instrumen inframerah Webb telah secara dramatis mempertajam medan dalam. Mid-Infrared Instrument (MIRI) menggunakan sekitar 100 jam pada filter F560W — paparan Webb filter tunggal terpanjang hingga saat ini — sementara NIRCam memberikan cakupan panjang gelombang yang lebih pendek. Digabungkan, mereka memberikan tampilan inframerah multi-panjang gelombang “lebih dalam dari survei sebelumnya”, melampaui kedalaman dan kekayaan Hubble.
Gambar baru mencakup sekitar seperempat dari UDF asli tetapi masih berisi ~ 2.500 galaksi, banyak yang terlalu redup untuk Hubble. Secara paralel, tim JADES menggunakan spektrograf NIRSpec Webb pada 253 sumber yang sangat samar, memperoleh pergeseran merah dan spektrum yang aman untuk 178 di antaranya (keluar ke z≈13.2).
Galaksi, Formasi Bintang, dan Lubang Hitam Tersembunyi
Gambar warna palsu Webb mengkodekan jarak dan komposisi setiap galaksi. Banyak galaksi bersinar merah atau oranye, menunjukkan sistem pembentuk bintang berdebu atau populasi bintang merah yang lebih tua. Benda-benda merah/oranye ini juga dapat menampung lubang hitam pusat aktif (inti galaksi aktif) yang memanaskan debu. Titik-titik hijau-putih kecil menandai galaksi terjauh (terlihat dalam miliaran tahun pertama), sementara bintik-bintik biru/cyan lebih dekat dengan sistem pergeseran merah yang lebih rendah.
Pengkodean warna ini membantu para astronom menentukan di mana pembentukan bintang intens dan di mana lubang hitam tersembunyi berada. Program JADES kemudian akan menggunakan spektroskopi NIRSpec untuk mengukur tingkat pembentukan bintang dan susunan kimia setiap galaksi, membangun sensus terperinci dari alam semesta awal.
