Jak skrýváte něco tak velkého a jasného jako galaxie? Dusíš to v kosmickém prachu. Spitzerův vesmírný dalekohled NASA viděl skrz takový prach, aby odkryl skrytou populaci monstrózně jasných galaxií vzdálených přibližně 11 miliard světelných let.
Tyto podivné galaxie patří mezi nejzářivější ve vesmíru a září zářením ekvivalentním světlem 10 bilionů sluncí. Ale oni jsou tak daleko a tak promočení v prachu, Spitzerovy vysoce citlivé infračervené oči je našly.
"Vidíme galaxie, které jsou v podstatě neviditelné," řekl Dr. Dan Weedman z Cornell University, Ithaca, N.Y., spoluautor studie, která podrobně objevil, zveřejněné v dnešním vydání Astrophysical Journal Letters. "Minulé infračervené mise naznačovaly přítomnost podobně prašných galaxií před více než 20 lety, ale ty galaxie byly blíž." Museli jsme čekat, až se Spitzer podívá dostatečně daleko do vzdáleného vesmíru, aby je našel. “
Odkud pochází veškerý prach? Odpověď není zcela jasná. Hvězdné prachy utlumují prach, ale není známo, jak se prach po celém těle posypal kolem galaxií. Další záhadou je výjimečný jas galaxií. Astronomové spekulují, že uvnitř se může skrývat nové plemeno neobvykle zaprášených kvasarů, nejzářivějších objektů ve vesmíru. Kvazary jsou jako obří žárovky ve středu galaxií, poháněné obrovskými černými dírami.
Astronomové by také chtěli zjistit, zda se takové prašné, jasné galaxie, jako jsou tyto, nakonec vyvinuly v slabší, méně temné jako naše vlastní Mléčná dráha. "Je možné, že naše Slunce vyrostlo v prašnějších a jasnějších čtvrtích, ale my to opravdu nevíme." Studiem těchto galaxií získáme lepší představu o historii naší vlastní galaxie, “uvedl Cornellův Dr. James Houck, hlavní autor studie.
Tým vedený Cornellem nejprve prohledal část noční oblohy, zda nevykazují známky neviditelných galaxií pomocí přístroje na Spitzeru, který se nazývá multibandový zobrazovací fotometr. Tým poté porovnal tisíce galaxií viděných v těchto infračervených datech s nejhlubšími dostupnými pozemními optickými obrazy stejné oblasti, získanými průzkumem hlubokého širokého pole National Optical Astronomy Observatory Observatory. To vedlo k identifikaci 31 galaxií, které vidí pouze Spitzer. "Tato rozsáhlá oblast nám zabrala mnoho měsíců, než jsme provedli průzkum ze země," řekl Dr. Buell Jannuzi, spoluřešitel průzkumu Deep Wide-Field Survey, "takže prachové galaxie, které Spitzer našel, jsou ve vesmírném kupce sena opravdu jehly."
Další pozorování pomocí Spitzerova infračerveného spektrografu odhalila přítomnost křemičitého prachu v 17 z těchto 31 galaxií. Křemičitá prachová zrna jsou planetární stavební kameny jako písek, pouze menší. To je nejvzdálenější zpět v čase, kdy byl kolem galaxie detekován silikátový prach. "Nalezení křemičitanového prachu v této velmi rané epochě je důležité pro pochopení toho, kdy se planetární systémy, jako je ten náš, vyvinuly ve vývoji galaxií," řekl Dr. Thomas Soifer, spoluautor studie, ředitel Spitzer Science Center, Pasadena, Kalifornie, a profesor fyziky na Kalifornském technologickém institutu, také v Pasadeně.
Tento silikátový prach také pomohl astronomům určit, jak daleko jsou galaxie od Země. "Můžeme oddělit světlo od vzdálené galaxie pomocí spektrografu, ale pouze pokud uvidíme rozpoznatelný podpis z minerálu, jako je křemičitan, můžeme zjistit vzdálenost k této galaxii," řekl Soifer.
V tomto případě byly galaxie datovány do doby, kdy byl vesmír jen tři miliardy let starý, méně než čtvrtina jeho současného věku 13,5 miliardy let. Galaxie podobné těm v prašnosti, ale mnohem blíže k Zemi, byly poprvé naznačeny v roce 1983 prostřednictvím pozorování společného evropského astronomického satelitu NASA s evropským infračerveným paprskem. Později, Evropská kosmická agentura pro infračervené kosmické pozorování slabě zaznamenala srovnatelné blízké objekty. Spitzerovu vylepšenou citlivost, která byla 100krát větší než v minulých misích, trvalo, než konečně hledal prachové galaxie na velké vzdálenosti.
Národní observatoř pro optickou astronomii Deep Wide-Field Survey použila dalekohled National Science Foundation 4 metry (13 stop) v národní observatoři Kitt Peak, která se nachází jihozápadně od Tucsonu v Ariz.
Laboratoř pohonu NASA v Pasadeně v Kalifornii řídí misi Spitzer Space Telescope pro ředitelství NASA Science Mission Directorate, Washington, D. C. Vědecké operace probíhají ve vědeckém centru Spitzer Science Center. JPL je divizí společnosti Caltech. Infračervený spektrograf byl vytvořen společností Ball Aerospace Corporation, Boulder, Colo. A Cornell; jeho vývoj vedl Houck. Multibandový zobrazovací fotometr byl vytvořen společností Ball Aerospace Corporation, University of Arizona, Tucson, Ariz. A Boeing North American, Canoga Park, Kalifornie; jeho vývoj vedl Dr. George Rieke z University of Arizona.
Infračervený astronomický satelit byl společným úsilím mezi NASA, Vědeckotechnickou radou pro výzkum, Velkou Británií a nizozemskou Agenturou pro kosmické programy.
Koncepty umělce, obrázky a další informace o kosmickém dalekohledu Spitzer jsou k dispozici na adrese http://www.spitzer.caltech.edu.
Původní zdroj: Spitzer News Release
