Škvrny najmenších a najslabších galaxií starovekého vesmíru
Astronómovia pomocou Hubblovho vesmírneho teleskopu a vlastností ohybu svetla v hmotnej kupe galaxií Abell 1689 zachytili snímky najslabších galaxií v ranom vesmíre. (Obrazový kredit: NASA, ESA a B. Siana a A. Alavi (Kalifornská univerzita, Riverside))
Dva z najvýkonnejších vesmírnych teleskopov NASA sa spojili, aby vrhli nové svetlo na ranú históriu vesmíru.
The Hubblov vesmírny teleskop použil objektív s prirodzeným zoomom na zachytenie takmer 60 najmenších a najslabších galaxií, aké kedy boli vo vzdialenom vesmíre zaznamenané. V samostatnej štúdii pozorovania Spitzerovho vesmírneho teleskopu pomohli výskumníkom určiť hmotnosti štyroch najjasnejších raných galaxií po tom, ako ich Hubble vybral.
Na oba výsledky by mohol nadviazať vesmírny teleskop Jamesa Webba NASA, observatórium vo výške 8,8 miliardy dolárov, ktoré by malo byť spustené koncom roka 2018, uviedli predstavitelia. [ Vesmírny teleskop Jamesa Webba (video) ]
Vidieť predtým neviditeľné
Hlboké expozície HST zachytili obrázky najmenších, najslabších a najpočetnejších galaxií, aké kedy boli vo vzdialenom vesmíre vidieť, ako súčasť trojročného prieskumu známeho ako Frontier Fields.
Vďaka ultrafialovému svetlu na sledovanie oblastí tvoriacich hviezdy teleskop odhalil 58 malých mladých galaxií, ktoré sa objavili pred viac ako 10 miliardami rokov, keď mal vesmír menej ako 4 miliardy rokov. ( Veľký tresk Predpokladá sa, že k vytvoreniu vesmíru došlo asi pred 13,8 miliardami rokov.)
Asi 100 krát početnejší ako väčší galaxie Tieto galaxie majú priemer iba niekoľko tisíc svetelných rokov. Napriek výbuchom tvorby hviezd, ktoré ich osvetľujú v ultrafialovom spektre, sú vedci asi 100-krát slabší než ostatné galaxie, ktoré boli predtým zistené pri prieskumoch v hlbokom poli.
Väčšina galaxií v ranom vesmíre bola dlho príliš slabá na to, aby ich bolo možné vidieť.
'Vždy existovala obava, že sme našli iba najjasnejšie zo vzdialených galaxií.' Jasné galaxie sú iba špičkou ľadovca, “uviedol vedúci štúdie Brian Siana z Kalifornskej univerzity v Riverside. 'Teraz sme našli tie' neviditeľné 'galaxie a sme si istí, že vidíme zvyšok ľadovca.'
Tmavé galaxie zostávajú tak dlho záhadou, pretože sú príliš slabé na to, aby ich mohol bez pomoci vidieť aj Hubble. Vesmírny teleskop musel použiť lupu vytvorenú zarovnaním kupy galaxií Abell 1689 ležiacej medzi Zemou a slabými galaxiami.
Vďaka procesu známemu ako gravitačné šošovky masívna kupa narúša časopriestor okolo seba, ohýba a zväčšuje svetlo z galaxií za ním. Bez šošoviek by sa mnohé galaxie javili Hubblovi iba ako svetelné body. [ Masívna galaktická hviezdokopa deformuje priestor a odhaľuje, čo sa za ňou skrýva (video) ]
'Aj keď sú tieto galaxie skutočne slabé, ich zvýšený počet znamená, že zodpovedajú za väčšinu tvorby hviezd v tejto epoche,' uviedla v rovnakom vyhlásení vedúca autorka Anahita Alavi, tiež z Kalifornskej univerzity v Riverside.
Slabé hviezdy dopĺňajú niektoré chýbajúce položky v galaktickom sčítaní ľudstva, keď bol vesmír starý iba 3,4 miliardy rokov, povedali vedci. Galaxie, ako sú tieto, mohli pomôcť odstrániť elektróny z plynného vodíka, ktorý prenikol do vesmíru pred asi 13 miliardami rokov, procesom známym ako reionizácia, vďaka ktorému bol vesmír priehľadný pre svetlo a umožnil dnešným astronómom vykonávať vzdialené pozorovania.
'Napriek tomu, že galaxie v našej vzorke existovali niekoľko miliárd rokov po reionizácii, predpokladá sa, že galaxie ako tieto alebo prípadne niektoré z týchto galaxií zohrali pri reionizácii veľkú úlohu,' povedala Siana.
Tím pokračuje v hľadaní ďalších slabých, vzdialených galaxií pomocou iných zhlukov ako gravitačných šošoviek.
Výsledky boli predstavené v utorok (7. januára) na 223. stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti (AAS) vo Washingtone.
Štyri neobvykle jasné galaxie (v krúžku) zhruba 500 miliónov rokov po Veľkom tresku rozsvietili prieskum hlbokého poľa, ktorý urobila NASA.(Obrazový kredit: NASA, ESA, G. Illingworth (Kalifornská univerzita, Santa Cruz), P. Oesch (Kalifornská univerzita, Santa Cruz; Univerzita Yale), R. Bouwens a I. Labbé (Univerzita v Leidene) a veda Tím)
Najjasnejšie staroveké galaxie
Najmenšie galaxie neboli jediné, ktoré boli zastúpené na utorkovom stretnutí AAS. Druhý tím, pracujúci nezávisle na Hubblovom teleskopu, predstavil štyri vzdialené galaxie, ktoré presiahli ich susedov a ktoré našli v jednom z dvoch hlbokých prieskumných polí Veľkých observatórií.
Galaxie, ktoré sa astronómom javia ako v čase, keď bol vesmír iba asi 500 miliónov rokov starý, sú až 20 -krát jasnejšie než čokoľvek z tohto ročníka, aké sme doteraz videli.
'Tieto jednoducho trčali ako boľavý palec, pretože sú oveľa jasnejšie, ako sme očakávali,' uviedol vo vyhlásení Garth Illingworth z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz. Illingworth bol súčasťou medzinárodného tímu astronómov, ktorí merali staroveké galaxie.
'Zrazu vidíme žiarivé, masívne galaxie, ktoré sa v takom ranom čase rýchlo hromadia,' dodal Illingworth. 'To bolo celkom nečakané.'
Astronómovia našli galaxie pomocou Hubbleovho teleskopu, ktorý im umožnil zmerať ich veľkosť a rýchlosť tvorby hviezd. Následné štúdie pomocou Spitzera poskytli odhady hviezdnych hmotností na základe jasov galaxií.
'Je to vôbec prvýkrát, čo vedci dokázali zmerať hmotnosť objektu na takú veľkú vzdialenosť,' uviedol v rovnakom vyhlásení Pascal Oesch, ktorý bol počas štúdie na Kalifornskej univerzite v Santa Cruz. 'Je to úžasná ukážka synergie medzi Hubblom a Spitzerom.'
Hoci majú galaxie iba jednu dvadsatinu veľkosti Mliečnej dráhy, tvoria hviezdy takmer 50-krát rýchlejšie. Rýchle tempo formovanie hviezd s najväčšou pravdepodobnosťou zodpovedá za ich neobvyklý jas. Vedci si myslia, že galaxie vznikli interakciami a zlúčením mnohých menších galaxií.
Vedci uviedli, že pri spustení vesmírneho teleskopu James Webb by mal byť schopný vidieť tieto a ďalšie jasné rastúce galaxie v mladom vesmíre.
'Extrémne hmotnosti a miera vzniku hviezd sú skutočne záhadné,' uviedol Rychard Bouwens z Leidenskej univerzity v Holandsku. 'Chceme ich potvrdiť budúcimi pozorovaniami našich výkonných teleskopov.'
Nasleduj nás @Spacedotcom , Facebook alebo Google+ . Pôvodne uverejnené dňa guesswhozoo.com.
