A tudósok megtalálták a módját, hogy a Föld légkörén - és az ősi kozmikus porton - át tudjunk nézni az Univerzum első öt milliárd évében kialakult galaxisokra.
Egy új tanulmány, amelyet ma a Nature folyóiratban jelentettek meg, első látványokat derít fel a csillagképző régiókról, mind a közeli, mind a távoli térségekből - ideértve az Univerzum szélétől is -, amelyek az univerzum tágulása miatt a leggyorsabban távolulnak tőlünk.
Az eredmények tisztázzák a távoli infravörös háttér forrásait is, amelyek hosszú rejtélyt takarnak el.
A felfedezések a léggömbös, nagy apertúrájú, submillimetre teleszkópról (BLAST) származnak, amely 2006-ban az Antarktisz felett 120 000 láb (36 576 méter) úszó volt.
A BLAST csapata úgy döntött, hogy leképezi az ég egy bizonyos pontját, az úgynevezett Great Observatories Origins Deep Survey – South (GOODS-South) néven, amelyet más hullámhosszon vizsgáltak a NASA három „nagy obszervatóriuma” - a Hubble, a Spitzer és a Chandra űrtávcsövek. . Az egyik epikus 11 napos léggömb repülés során a BLAST a földi alapú megfigyelések egy évtizede alatt több mint tízszeresen találta meg a csillagszórású galaxisok teljes számát.
"Mindent megmértünk, a saját galaxisunkban lévő csillagképződésben lévő kicsi felhők ezreitől az egész világegyetem galaxisaiig, amikor a jelenlegi életének csak egynegyede volt" - mondta Mark Devlin, a Pennsylvania Egyetemen vezető író.
Az 1980-as és 1990-es években bizonyos ultravilágos infravörös galaxisoknak nevezett galaxisok százszor több csillagot szültek, mint a saját helyi galaxisok. Ezeknek a "csillagszóró" galaxisoknak, amelyek 7-10 milliárd fényévnyire vannak, úgy gondolják, hogy azok képezik a távoli infravörös hátteret, amelyet a COBE műhold felfedez. A háttér-sugárzás kezdeti mérése óta a nagyobb felbontású kísérletek megpróbálták kimutatni az azt alkotó egyes galaxisokat.
A BLAST tanulmány az 1 milliméter alatti hullámhosszon végzett távcsőmérési eredményeket egyesíti a Spitzer űrteleszkópból származó, sokkal rövidebb infravörös hullámhosszon végzett adatokkal. Az eredmények megerősítik, hogy az összes távoli infravörös háttér egyedi távoli galaxisokból származik, alapvetően egy évtizedes kérdés megoldásával a sugárzás eredetéről.
A csillagképződés felhőkben zajlik, amelyek hidrogéngázból és kis mennyiségű porból állnak. A por elnyeli a fiatal, forró csillagok csillagfényét, melegítve a felhőket körülbelül 30 fokkal az abszolút nulla (vagy 30 Kelvin) fölé. A fényt sokkal hosszabb infravörös és szubmilliméter hullámhosszon bocsátják ki.
Így az Univerzum fényenergiájának akár 50% -a infravörös fény a fiatalokból, és galaxisokat alkot. Valójában annyi energia van a távoli infravörös háttérben, mint a csillagok és galaxisok által az Univerzumban sugárzott teljes optikai fényben. A szerzők szerint az éjszakai égbolt ismert optikai képeiről hiányzik a csillagképződés kozmikus történetét leíró kép fele.
„A BLAST új nézetet adott nekünk az univerzumról - mondta Barth Netterfield, a torontói egyetem, a BLAST kanadai fő kutatója.„ Lehetővé teszi a BLAST csapat számára, hogy felfedezéseket készítsen a csillagok kialakulásától a távoli evolúcióig terjedő témákban. Galaxies „.
Kíséretében Hírek és nézetek A cikk írója, Ian Smail, az Egyesült Királyságbeli Durhami Egyetem számítási kozmológusa azt írta, hogy „ezeknek a megfigyeléseknek az a következménye, hogy a legtöbb ma látható galaxis aktív növekedési fázisa jóval mögött van - csökkennek a középső egyenértékükre. kor."
Rámutatott arra is, hogy ezeknek a szélsőséges csillagképző eseményeknek a korai világegyetemben történő tanulmányozására három nagy előrehaladás jár majd hozzá, amelyek kb. A következő évben esedékesek: az ESA / NASA Herschel űrmegfigyelő központjának submilliméter kamerája; nagyméretű detektorok kifejlesztése szubmilliméter hullámhosszon, beleértve a James Clerk Maxwell távcsövére szerelt érzékelőket; és az Atacama Large Millimeter Array (ALMA) első fázisa.
„Az ilyen megfigyelések lehetővé teszik a csillagászoknak, hogy megvizsgálják a gázok és a csillagok képződését ezekben a korai galaxisokban” - írta Smail, „ami viszont segít azonosítani azt a fizikai folyamatot, amely kiváltja ezeket a csillagképződés rendkívül fényes kitöréseit, és azok szerepét a a galaxisok, amelyeket látunk az Űrmagazinban. ”
KEZDŐKÉPZÉS: A BLAST távcső közvetlenül az Antarktiszon történő elindítás előtt. Az előtérben a BLAST található, a 28 millió köbméter hosszúságú léggömb mellett, a háttérben az Erebus-hegy vulkánja. Hitel: Mark Halpern
Forrás: Nature és a Pennsylvaniai Egyetem sajtóközleménye (még nem elérhető online). Képek, fényképek, égtérképek és a teljes tanulmány elérhető a BLAST webhelyen.
