Šis jaunais Habla ārkārtīgi dziļā lauka (2012) kampaņas 2012. gada attēls atklāj iepriekš neredzētu septiņu tālo galaktiku populācijas, kuras tiek novērotas, parādoties laikposmā no 350 miljoniem līdz 600 miljoniem gadu pēc Lielā sprādziena. Ellis (Caltech) un UDF 2012 komanda
Astronomi, kas izmanto NASA Habla kosmisko teleskopu, ir pamanījuši dažas vistālākās, tuvākās un senākās galaktikas, kādas jebkad atklātas jaunā aptaujā. Attēli, kas uzņemti ar Habla platā lauka kameru 3 (WFC 3), atskatās laikā, salīdzinot ar visiem iepriekšējiem Habla novērojumiem, sniedzot informāciju par apstākļiem agrīnajā Visumā.
"Šī ir kā Genesis stāsta zinātniskā versija," sacīja astronoms Avi Loeb no Hārvardas universitātes.
Septiņas attālas galaktikas pārstāv iepriekš neredzētu galaktiku populāciju, kas izveidojās pirms vairāk nekā 13 miljardiem gadu, kad Visums bija mazāks par 3 procentiem no tā pašreizējā vecuma. Šajos dziļākajos Habla attēlos astronomi varēja paņemt paraugu no galaktiku daudzuma tajā laikā. Rezultāti parāda vienmērīgu galaktiku skaita samazināšanos, palielinoties atskaites laikam līdz apmēram 450 miljoniem gadu pēc Lielā sprādziena.
Pēc zinātnieku domām, šie dati ir pirmā ticamā kosmiskās vēstures neatzīmētā laika skaitīšana. Kad astronomi ieskatās vēl dziļāk Visumā, šķiet, ka galaktiku skaits vienmērīgi nokrīt, liekot viņiem domāt, ka “kosmiskā rītausma” bija pakāpeniska, nevis dramatisks notikums.
"Mikroviļņu pēkšņās spīdēšanas novērojumi no lielā sprādziena mums saka, ka reionizācija notika vairāk nekā pirms apmēram 13 miljardiem gadu," sacīja aptaujas grupas loceklis Brants Robertsons no Arizonas Universitātes Tuksonā. “Mūsu dati apstiprina, ka reionizācija bija ievilkts process, kas notika vairāku simtu miljonu gadu laikā, kad galaktikas lēnām veido savas zvaigznes un ķīmiskos elementus. Nebija neviena dramatiska brīža, kad veidojās galaktikas; tas bija pakāpenisks process. ”
Šīs galaktikas tika atrastas kā daļa no vērienīgā Habla pētījuma intensīvi izpētītajā debesu plāksterī, kas pazīstams kā īpaši dziļais lauks (UDF), kas sākotnēji tika uzņemts 2003. – 2004. Gadā, koncentrējoties uz nelielu debesu laukumu Fornax zvaigznājā. . Jaunajā 2012. gada kampaņā, ko sauca par UDF 2012, astronomu komanda, kuru vadīja Ričards Elliss no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta, izmantoja WFC3, lai tuvāk dziļi kosmosā tuvinātu infrasarkano staru gaismu nekā jebkurš iepriekšējais Habla novērojums. Novērojumi tika veikti sešu nedēļu laikā 2012. gada augustā un septembrī, un pirmie zinātniskie rezultāti tagad parādās virknē zinātnisko rakstu. UDF 2012 komanda publisko šos unikālos datus pēc tam, kad tos ir sagatavojusi citu pētījumu grupu lietošanai.
“Habls sasniedz tikai lielisku zinātni,” sacīja Džons Grunsfelds, bijušais astronauts un NASA zinātniskais līdzstrādnieks, runājot īsumā par jauno aptauju. “Šis ir pirmsākumu stāsts, kurā mēs dodamies atpakaļ uz sākumu, pie pirmajām zvaigznēm, kas parādījās Visumā. Tas apstiprina, ka tad, kad mēs Džeimsa Veba kosmisko teleskopu iegūsim tiešsaistē, tam būs daudz ko aplūkot un daudz darāmā. ”
Džeimsa Veba kosmiskais teleskops tiek plānots palaist 2018. gadā.
Astronomi atklāja septiņas galaktikas laika posmā 400-600 miljoni gadu pēc Lielā sprādziena. Visi ārkārtīgi tālie, tie svārstījās attālumā ar sarkano nobīdi no 8.6 līdz gandrīz 12.
Astronomi pēta tālu Visumu tuvās infrasarkanā gaismā, jo kosmosa paplašināšanās ultravioleto un redzamo gaismu stiepj no galaktikām infrasarkanā viļņa garumā - parādību, ko sauc par “sarkano nobīdi”. Jo attālāka galaktika, jo augstāks ir tās sarkanā nobīde.
Jāatzīmē, ka viena no galaktikām var būt attāluma rekordi, kas novērota 380 miljonus gadu pēc mūsu Visuma dzimšanas Lielajā sprādzienā, kas atbilst sarkanā nobīdei 11,9. Šī ir galaktika UDFj-39546284, kas iepriekš tika atklāta un sākotnēji tika ieteikta kā vistālākais objekts, ko Habls pirms gandrīz diviem gadiem ir atradis. Vēlākos novērojumos tas tika izteikts ar sarkano nobīdi 10,3, bet tikko pilnveidotie novērojumi to padarīja vēl attālāku.
Visuma laika skala un mūsu novērojumi par to. Kredīts: Arizonas Universitāte.
Zinātnieki domā, ka Visums sākās ar Lielo sprādzienu aptuveni pirms 13,7 miljardiem gadu. Ūdeņradis izveidojās apmēram 400 000 gadus vēlāk, bet bez zvaigznēm kosmosa laiks bija tumšs. Apmēram 200 miljonus gadu vēlāk ūdeņraža mākoņi sabruka, veidojot pirmās zvaigznes un galaktikas; ko astronomi sauc par “kosmisko rītausmu”. Gaisma no šīm jaunajām zvaigznēm sāka sadalīt ūdeņradi protonos un elektronos laika posmā, ko sauc par kosmisko reionizāciju. Pašreizējā Visumā zinātnieki redz galaktikas, kuru masa un lielums palielinās līdz ar elementu sintēzi, kā rezultātā veidojas sarežģītas molekulas, ieskaitot dzīvības radīšanas komponentus. Mūsu Saule un Saules sistēma izveidojās nedaudz vairāk kā pirms 4 miljardiem gadu.
“Komanda uzspieda Habla iespējas līdz savām iespējām. Pēc pētījuma vadītāja Ričarda Ellisa domām, tas, iespējams, ir vistālāk uz Habla pusi. "Mēs virzām Hablu tālu pāri tam, kas tam bija paredzēts."
Lasiet vairāk par atradumiem un HUDF 2012 kampaņu vietnē HubbleSite.
Izlasiet komandas darbu: Zvaigžņu veidojošo galaktiku pārpilnība sarkanās nobīdes diapazonā no 8.5 līdz 12: Jauni rezultāti no 2012. gada Habla īpaši dziļa lauka kampaņas.
Papildu avoti: CalTech ESA Habls
