Svetloba, videna od najzgodnejših zvezd

Pin
Send
Share
Send

Združeno kraljestvo in ZDA astronomi so uporabili vesoljski teleskop Spitzer in vesoljski teleskop Hubble za zaznavanje svetlobe, ki prihaja od prvih zvezd, ki se oblikujejo v nekaterih najbolj oddaljenih galaksijah, ki so jih še videli. Dr. Andrew Bunker (Univerza v Exeterju) bo v sredo, 6. aprila, na nacionalnem srečanju astronomije RAS v Birminghamu, razpravljal o novih dokazih, da je nastajanje prvih galaksij morda potekalo že prej, kot se je prej mislilo.

To opazovalno delo z uporabo infrardečih slik s Spitzerjevega vesoljskega teleskopa je nujno, saj so teoretične napovedi za zgodovino nastanka zvezd v zgodnjem vesolju zelo negotove. Ekipa, ki jo je vodil Bunker in podiplomski študent Laurence Eyles (Univerza v Exeterju), je uporabila podatke o vesoljskem teleskopu Hubble za identifikacijo oddaljenih galaksij, ki so bile primerne za nadaljnje proučevanje. Nato so analizirali arhivirane posnetke, posnete na infrardeči valovni dolžini, z vesoljskim teleskopom NASAs Spitzer.

Te slike, pridobljene v okviru projekta Great Observatory Origins Deep Survey (GOODS) in Hubble Ultra Deep Field (UDF), so zajele del južnega neba, imenovan ozvezdje Fornax (Oven). Podobe iz Hubble Ultra Globokega polja smo uporabili, da smo identificirali predmete, ki bodo verjetno predstavljali galaksije na 95 odstotkih poti po opazovanem vesolju, je pojasnil Bunker. Te slike so naša najbolj občutljiva slika vesolja doslej in so nam omogočile, da smo odkrili najlepše predmete še. Posredovani plinski oblaki so absorbirali svetlobo, ki jo oddajajo na vidnih valovnih dolžinah, še preden je dosegla Zemljo, vendar je njihovo infrardečo svetlobo še vedno mogoče zaznati - in ravno zaradi njihovih infrardečih barv so raziskovalci verjeli, da ležijo na tako velikih razdaljah.

Potrditev njihove skrajne oddaljenosti so zagotovili 10-metrski teleskopi Keck na Havajih, največji optični teleskop na svetu. Dokazali smo, da so te galaksije res najbolj oddaljene, saj smo s pomočjo teleskopov Keck odvzeli spekter, je povedala dr. Elizabeth Stanway (Univerza Wisconsin-Madison).

Keckovi spektri so pokazali, da imajo galaksije rdeče premike približno 6, kar pomeni, da so tako daleč, da je svetloba od njih potrebovala približno 13 milijard let, da so nas dosegli. Teleskopi jim prikazujejo takšne, kakršni so bili, ko je bilo vesolje staro manj kot milijardo let - osem milijard let pred oblikovanjem Zemlje in Sonca.

Naslednji korak je bil spoznati zvezde v teh najbolj oddaljenih galaksijah s preučevanjem novih infrardečih slik tega vesoljskega območja, ki jih je posnel Spitzer. Slike Hubble nam govorijo o novorojenih zvezdah, nove infrardeče slike, posnete s vesoljskim teleskopom Spitzer, pa nam dajejo dodatne informacije o svetlobi, ki prihaja od starejših zvezd znotraj teh oddaljenih galaksij, je dejal Laurence Eyles, ki je preučeval Spitzerove slike ti predmeti kot del njegovih raziskav za doktorat na Exeterju.

To je zelo pomembno, saj nam pove, da so nekatere od teh galaksij stare že 300 milijonov let, ko je Vesolje zelo mlado. Michelle Doherty (Inštitut za astronomijo v Cambridgeu) je dejala, da so to bile nekatere prve galaksije, ki so se rodile. Z uporabo Spitzerjevih slik je ekipa lahko s tehtnico zvezde tehtala zvezde v teh galaksijah. Zdi se, da so te zgodnje galaksije v nekaj primerih skoraj tako velike kot galaksije, ki jih vidimo danes okoli nas, kar je nekoliko presenetljivo, ko je teorija, da se galaksije začnejo majhne in rasti s trčenjem in združitvijo z drugimi galaksijami, je dejal dr. Mark Lacy (Spitzerjev znanstveni center).

Prava uganka je, da se zdijo te galaksije že precej stare, ko je bilo vesolje le približno 5 odstotkov svoje trenutne starosti, je komentiral profesor Richard Ellis iz podjetja Caltech. To pomeni, da se je nastajanje zvezd moralo začeti zelo zgodaj v zgodovini Vesolja - prej, kot se je prej verjelo. Svetloba teh prvih zvezd, ki se bodo vžgale, bi lahko končala temne dobe vesolja, ko so se galaksije prvič vklopile. Prav tako je verjetno, da bo plin med galaksijami izstrelil zvezda - reionizacija, ki jo je v kozmičnem mikrovalovnem ozadju zaznal satelit WMAP.

Rezultati WMAP in Hubble Ultra Deep Field dopolnjujejo novo delo ekipe Bunkers s podatki o Spitzerju. Skupaj nakazujejo, da se je temna doba končala nekje med 200 in 500 milijoni let po velikem udaru, ko so se rodile prve zvezde.

Članek o teh rezultatih je bil objavljen v Mesečnih obvestilih Royal Astronomical Society.

Izvirni vir: RAS News Release

Pin
Send
Share
Send