Kā jūs paslēpjat kaut ko tik lielu un spilgtu kā galaktika? Jūs to noslāpējat kosmiskos putekļos. NASA Spicera kosmiskais teleskops ieraudzīja šādus putekļus, lai atklātu slēpto monstriski gaišo galaktiku populāciju, kas atrodas aptuveni 11 miljardu gaismas gadu attālumā.
Šīs savādās galaktikas ir vienas no visspilgtākajām Visumā, un tās spīd ar līdzvērtīgu gaismu 10 triljonu saules staros. Bet, tā kā viņi ir tik tālu un ir tik ļoti iepūtuši putekļos, bija nepieciešams, lai viņus atrastu Špicera ļoti jutīgajām infrasarkanajām acīm.
"Mēs redzam galaktikas, kas būtībā ir neredzamas," sacīja Dr Dan Weedman no Kornela universitātes, Ithaca, N.Y., pētījuma līdzautors pētījumam, kas detalizēti atklāja un kas tika publicēts šodienas Astrophysical Journal Letters numurā. “Iepriekšējās infrasarkanās misijas deva mājienu līdzīgu putekļaino galaktiku klātbūtnei pirms vairāk nekā 20 gadiem, bet šīs galaktikas bija tuvāk. Mums bija jāgaida, kad Špicers pietiekami tālu iespīdēja tālajā Visumā, lai tos atrastu. ”
No kurienes nāk visi šie putekļi? Atbilde nav īsti skaidra. Putekļus izskalo zvaigznes, bet nav zināms, kā visapkārt galaktikām smidzināja uzputinātie putekļi. Vēl viens noslēpums ir galaktiku ārkārtīgais spilgtums. Astronomi spekulē, ka iekšpusē, iespējams, lurinās jauna veida neparasti putekļaini kvazāri - visskaismākie objekti Visumā. Kvazāri ir kā milzu spuldzes galaktiku centros, ko darbina milzīgi melnie caurumi.
Astronomi vēlētos arī noskaidrot, vai putekļainās, gaišās galaktikas, piemēram, šīs, galu galā ir kļuvušas gaišākas, mazāk trauslas, piemēram, mūsu Piena Ceļš. “Iespējams, ka tādas zvaigznes kā mūsu saule uzauga putekļainākās un gaišākās apkaimēs, bet mēs patiesībā nezinām. Izpētot šīs galaktikas, mēs iegūsim labāku priekšstatu par mūsu pašu galaktiku vēsturi, ”sacīja Kornela ārsts Džeimss Hoks, pētījuma galvenais autors.
Kornellas vadītā komanda vispirms skenēja nakts debesīs daļu neredzamu galaktiku pazīmēm, izmantojot instrumentu uz Spicera, ko sauca par daudzjoslu attēlveidošanas fotometru. Pēc tam komanda salīdzināja tūkstošiem galaktiku, kas redzami šajos infrasarkanajos datos, ar dziļākajiem pieejamajiem uz zemes esošajiem optiskajiem attēliem tajā pašā reģionā, kas iegūti Nacionālās optiskās astronomijas novērošanas centra dziļā plaša lauka apsekojumā. Tā rezultātā tika identificētas 31 galaktikas, kuras var redzēt tikai Spicers. "Šī plašā teritorija mums veica daudzus mēnešus, lai veiktu apsekošanu no zemes," sacīja Dr Buell Jannuzi, Deep Wide-Field Survey līdzdirektors. "Tātad putekļainās galaktikas, kuras Spitzer patiešām atrada, ir adatas kosmiskajā siena kaudzē."
Papildu novērojumi, izmantojot Spicera infrasarkano spektrogrāfu, atklāja silikāta putekļu klātbūtni 17 no šīm 31 galaktikām. Silikāta putekļu graudi ir planētu celtniecības bloki, piemēram, smiltis, tikai mazāki. Šis ir tālākais laika posms, kurā ap galaktiku ir atklāti silikāta putekļi. “Silikāta putekļu atrašana šajā ļoti agrīnajā laikā ir svarīga, lai saprastu, kad planētu sistēmas, tādas kā mūsu, radās galaktiku evolūcijā,” sacīja Dr. Tomass Soifers, pētījuma līdzautors, Spitzera zinātniskā centra direktors, Pasadena, Kalifornija. un fizikas profesors Kalifornijas Tehnoloģiju institūtā, arī Pasadena.
Šie silikāta putekļi arī astronomiem palīdzēja noteikt, cik tālu galaktikas atrodas no Zemes. "Izmantojot spektrogrāfu, mēs varam sadalīt gaismu no tālās galaktikas, bet tikai tad, ja mēs redzam atpazīstamu parakstu no tāda minerāla kā silikāts, mēs varam noteikt attālumu līdz šai galaktikai," sacīja Soifers.
Šajā gadījumā galaktikas tika datētas ar laiku, kad Visums bija tikai trīs miljardi gadu vecs, mazāk nekā viena ceturtdaļa no tā pašreizējā vecuma - 13,5 miljardi gadu. Galaktikas, kas līdzīgas šīm putekļainībām, bet daudz tuvāk Zemei, pirmo reizi tika mājinātas 1983. gadā, izmantojot novērojumus, ko veica NASA un Eiropas infrasarkano staru astronomiskais satelīts. Vēlāk Eiropas Kosmosa aģentūras Infrasarkanās kosmosa observatorija vāji reģistrēja salīdzināmus, tuvumā esošus objektus. Spitzera uzlabotajai jutībai, kas bija 100 reizes lielāka nekā iepriekšējās misijas, bija nepieciešams, lai beidzot varētu meklēt putekļainās galaktikas no liela attāluma.
Nacionālās optiskās astronomijas observatorijas dziļā plašā lauka apsekojumā tika izmantots Nacionālā zinātnes fonda 4 metru (13 pēdu) teleskops Kitt Peak Nacionālajā observatorijā, kas atrodas uz dienvidrietumiem no Tuksona, Arizā.
NASA reaktīvo dzinēju laboratorija Pasadenā, Kalifornijā, pārvalda Spicera kosmiskā teleskopa misiju NASA Zinātniskās misijas direktorātā Vašingtonā, D.C. Zinātniskās operācijas tiek veiktas Špiceru zinātnes centrā. JPL ir Caltech nodaļa. Infrasarkano staru spektrogrāfu uzbūvēja Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colo., Un Kornels; tās attīstību vadīja Hoks. Daudzjoslu attēlveidošanas fotometru uzbūvēja Ball Aerospace Corporation, Arizonas Universitāte, Tuksona, Arizona un Boeing North American, Canoga Park, Kalifornija .; tās attīstību vadīja doktors Džordžs Rīke no Arizonas universitātes.
Infrasarkanais astronomiskais satelīts bija NASA, Apvienotās Karalistes Zinātnes un inženierijas pētījumu padomes un Nīderlandes Aviācijas un kosmosa programmu aģentūras Nīderlandes kopīgs darbs.
Mākslinieka koncepcijas, attēli un papildu informācija par Spicera kosmisko teleskopu ir pieejama vietnē http://www.spitzer.caltech.edu.
Oriģinālais avots: Spicera ziņu izlaidums
