Astronomové z Velké Británie a USA použili kosmický dalekohled Spitzer a Hubbleův kosmický dalekohled k detekci světla přicházejícího od prvních hvězd, aby se vytvořily v některých z nejvzdálenějších galaxií, které byly dosud vidět. Andrew Bunker (University of Exeter) bude ve středu 6. dubna na RAS National Astronomy Meeting v Birminghamu diskutovat o nových důkazech, že formování prvních galaxií mohlo začít dříve, než se dříve myslelo.
Tato pozorovací práce využívající infračervené snímky z kosmického dalekohledu Spitzer Space Telescope je nezbytná, protože teoretické předpovědi pro historii vzniku hvězd v ranném vesmíru jsou velmi nejisté. Tým vedený Bunkerem a postgraduálním studentem Laurence Eyles (University of Exeter) použil data Hubbleova vesmírného teleskopu k identifikaci vzdálených galaxií, které byly vhodné pro další studium. Poté analyzovali archivované snímky pořízené na infračervených vlnových délkách pomocí kosmického dalekohledu NASAs Spitzer Space Telescope.
Tyto snímky, získané jako součást projektu Hvězdný hlubinný průzkum hvězdných hvězd (GOODS) a Hubbleova ultralehká pole (UDF), pokryly část jižního nebe známého jako souhvězdí Fornaxu (Trouba). Snímky z Hubbleova ultra hlubokého pole jsme použili k identifikaci objektů, které by mohly být galaxiemi 95 procent cesty přes pozorovatelný vesmír, vysvětlil Bunker. Tyto obrazy jsou doposud naším nejcitlivějším obrazem vesmíru a umožnily nám prozkoumat ty nejslabší objekty. Intervenující plynové mraky absorbovaly světlo, které vyzařovaly na viditelných vlnových délkách dlouho před tím, než dosáhly Země, ale jejich infračervené světlo lze stále detekovat - a právě jejich infračervené barvy vedly vědce k přesvědčení, že leží v tak ohromných vzdálenostech.
Potvrzení jejich extrémní odlehlosti bylo zajištěno 10 metrů dlouhými dalekohledy Keck na Havaji, největšími optickými dalekohledy na světě. Dokázali jsme, že tyto galaxie patří mezi nejvzdálenější známé pomocí Keckových dalekohledů k získání spektra, řekla Dr. Elizabeth Stanway (University of Wisconsin - Madison).
Keckova spektra ukázala, že galaxie mají redshifts asi 6, což znamená, že jsou tak daleko, že světlo od nich trvalo asi 13 miliard let, než se k nám dostali. Dalekohledy jim ukazují, jak byly, když byl vesmír mladší než miliarda let - osm miliard let před vytvořením Země a Slunce.
Dalším krokem bylo dozvědět se více o hvězdách v těchto nejvzdálenějších galaxiích studiem nových infračervených snímků této oblasti vesmíru pořízených Spitzerem. Hubbleovy snímky nám říkají o nově narozených hvězdách, ale nové infračervené snímky pořízené pomocí Spitzerova vesmírného dalekohledu nám poskytují další informace o světle, které pochází ze starších hvězd v těchto vzdálených galaxiích, řekla Laurence Eylesová, která studovala Spitzerovy snímky tyto objekty jako součást jeho výzkumu pro doktorát v Exeteru.
To je velmi důležité, protože nám říká, že některé z těchto galaxií jsou již 300 milionů let staré, když je vesmír velmi mladý. Je možné, že se jednalo o první galaxie, které se narodily, řekla Michelle Doherty (Astronomický ústav, Cambridge). Pomocí obrázků Spitzer byl tým schopen studovat hvězdy v těchto galaxiích studiem hvězdného světla. Zdá se, že v několika případech jsou tyto rané galaxie téměř stejně masivní jako galaxie, které dnes vidíme kolem nás, což je trochu překvapivé, když je teorie taková, že galaxie začínají malé a rostou srážkou a sloučením s jinými galaxiemi, řekl Dr. Mark. Lacy (Spitzer Science Center).
Skutečnou hádankou je, že tyto galaxie se zdají být již dost staré, když byl vesmír jen asi 5 procent současného věku, poznamenal profesor Richard Ellis z Caltechu. To znamená, že formace hvězd musela začít velmi brzy v dějinách vesmíru - dříve, než se dříve myslelo. Světlo z těchto prvních hvězd k zapálení mohlo ukončit temné věky vesmíru, když se galaxie poprvé zaplyly. Je také pravděpodobné, že způsobil výbuch plynu mezi galaxiemi hvězdným světlem - reionizaci, která byla detekována v kosmickém mikrovlnném pozadí satelitem WMAP.
Výsledky z WMAP a Hubble Ultra Deep Field doplňují novou práci týmu Bunkers s daty Spitzer. Dohromady naznačují, že temný věk skončil někdy mezi 200 a 500 miliony let po Velkém třesku, kdy se zrodily první hvězdy.
Článek o těchto výsledcích byl předložen k uveřejnění v Měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti.
Původní zdroj: RAS News Release
