Vědci našli způsob, jak se podívat kolem atmosféry Země - a starověkého kosmického prachu -, aby zahlédli galaxie, které se vytvořily během prvních 5 miliard let vesmíru.
Nová studie, která byla dnes zveřejněna v časopise Nature, odhaluje vůbec první zprávy z oblastí vytvářejících hvězdy, a to jak z blízka, tak z dálky - včetně některých z okrajů vesmíru, které od nás závodí nejrychleji kvůli expanzi vesmíru.
Zjištění také objasňují zdroje dalekého infračerveného pozadí, dlouho zahalené tajemstvím.
Objevy pocházejí z Balloonem neseného dalekohledu s velkou clonou (BLAST), který se vznášel v roce 2006 nad Antarktidou o výšce 36 576 metrů.
Tým BLAST se rozhodl zmapovat konkrétní oblast oblohy zvanou Velký průzkum observatoří původů hlubokého průzkumu – jih (GOODS-jih), který byl studován na jiných vlnových délkách pomocí tří „velkých observatoří“ NASA - kosmických dalekohledů Hubble, Spitzer a Chandra. . V jednom epickém 11denním letu balónem zjistil BLAST více než desetinásobek celkového počtu submilimetrových hvězdných hvězd galaxií detekovaných v desetiletí pozemních pozorování.
"Měřili jsme všechno, od tisíců malých mraků v naší vlastní galaxii podstupujících vznik hvězd až po galaxie ve vesmíru, když to bylo jen čtvrtina současného věku," řekl vedoucí autor Mark Devlin z Pennsylvánské univerzity.
V 80. a 90. letech bylo zjištěno, že některé galaxie zvané Ultraluminous InfraRed Galaxies mají stovky krát více hvězd než naše vlastní lokální galaxie. Tyto „hvězdice“ galaxie, vzdálené 7 až 10 miliard světelných let, tvořily Dálkové infračervené pozadí objevené družicí COBE. Od počátečního měření tohoto záření v pozadí se experimenty s vyšším rozlišením pokusily detekovat jednotlivé galaxie, které jej tvoří.
Studie BLAST kombinuje měření průzkumu dalekohledu na vlnových délkách pod 1 milimetr s daty na mnohem kratších infračervených vlnových délkách z kosmického dalekohledu Spitzer. Výsledky potvrzují, že veškeré infračervené pozadí pochází z jednotlivých vzdálených galaxií, což v podstatě řeší desetiletou otázku původu záření.
K tvorbě hvězd dochází v oblacích složených z plynného vodíku a malého množství prachu. Prach absorbuje hvězdné světlo od mladých, horkých hvězd, zahřívá mraky na zhruba 30 stupňů nad absolutní nulou (nebo 30 Kelvinů). Světlo je znovu emitováno při mnohem delších vlnových délkách infračerveného a submilimetru.
Takže až 50 procent světelné energie vesmíru je infračervené světlo od mladých, tvořících galaxie. Ve skutečnosti je v Daleko infračerveném pozadí tolik energie, kolik je v celkovém optickém světle emitovaném hvězdami a galaxiemi ve vesmíru. Autoři tvrdí, že známé optické obrazy noční oblohy chybí polovina obrazu popisujícího kosmickou historii formování hvězd.
„BLAST nám dal nový pohled na vesmír,“ řekl Barth Netterfield z University of Toronto, kanadský hlavní vyšetřovatel pro BLAST, „umožňující týmu BLAST provádět objevy v tématech od vzniku hvězd po vývoj vzdálených Galaxie. “
V doprovodu Zprávy a názory kus, autor Ian Smail, výpočetní kosmolog z Durhamské univerzity ve Velké Británii, napsal, že „důsledkem těchto pozorování je, že aktivní fáze růstu většiny galaxií, které jsou dnes vidět, je značně za nimi - klesají do svého ekvivalentu středu stáří."
Poukázal také na to, že studiím těchto extrémních hvězdotvorných událostí na počátku vesmíru budou pomáhat tři hlavní pokroky splatné v příštím roce: submilimetrová kamera na ESA / NASA Herschel Space Observatory; vývoj velkoformátových detektorů pracujících na submilimetrových vlnových délkách, včetně detektoru namontovaného na dalekohledu James Clerk Maxwell Telescope; a první fáze Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
"Taková pozorování umožní astronomům studovat distribuci tvorby plynu a hvězd v těchto raných galaxiích," napsal Smail, "což zase pomůže identifikovat fyzický proces, který spouští tyto ultraluminózní záblesky formování hvězd, a jejich roli ve formování hvězd." galaxie, které vidíme ve vesmírném časopise. “
LEAD IMAGE CAPTION: Dalekohled BLAST těsně před startem v Antarktidě. BLAST je v popředí, vedle 28 milionů kubických stop, v pozadí je sopka Mount Erebus. Kredit: Mark Halpern
Zdroj: Tisková zpráva Nature and Pennsylvania University (dosud online). Obrázky, fotografie, mapy oblohy a kompletní studie jsou k dispozici na webu BLAST.
