Tento nový obrázek kampaně Hubble Ultra Deep Field (HUDF) 2012 odhaluje dříve neviditelnou populaci sedmi vzdálených galaxií, které jsou pozorovány, jak se objevily v období 350 milionů až 600 milionů let po Velkém třesku. Ellis (Caltech) a tým UDF 2012
Astronomové používající Hubbleův kosmický dalekohled NASA zaznamenali některé z nejvzdálenějších, nejasnějších a nejstarších galaxií, které byly v novém průzkumu detekovány. Snímky pořízené Hubble's Wide Field Camera 3 (WFC 3) se dívají dále v čase než jakékoli předchozí Hubbleovo pozorování a poskytují informace o podmínkách v časném vesmíru.
"Je to jako vědecká verze příběhu Genesis," řekl astronom Avi Loeb z Harvardské univerzity.
Sedm vzdálených galaxií představuje dříve neviditelnou populaci galaxií, která se vytvořila před více než 13 miliardami let, kdy byl vesmír menší než 3 procenta současného věku. Na těchto nejhlubších obrazech, které k dnešnímu dni získaly Hubbleovi, dokázali astronomové odebrat vzorek toho množství galaxií v té době. Výsledky ukazují plynulý pokles počtu galaxií se zvyšujícím se časem zpětného pohledu na asi 450 milionů let po Velkém třesku.
Podle vědců tato data poskytují první spolehlivé sčítání tohoto nezmapovaného období kosmické historie. Jak se astronomové dívají ještě hlouběji do vesmíru, zdá se, že čísla galaxií plynule klesají, což je vede k přesvědčení, že „kosmický úsvit“ byl pozvolný, nikoli dramatický.
"Pozorování dosvitu mikrovlnné trouby od Velkého třesku nám říká, že k reionizaci došlo před více než 13 miliardami let," řekl Brant Robertson z University of Arizona v Tucsonu, člen průzkumného týmu. „Naše data potvrzují, že reionizace byla nataženým procesem probíhajícím po několik set milionů let, kdy galaxie pomalu vytvářely své hvězdy a chemické prvky. Když se formovaly galaxie, nebyl žádný dramatický okamžik; byl to postupný proces. “
Tyto galaxie byly nalezeny jako součást ambiciózního Hubbleovho průzkumu intenzivně studovaného záblesku oblohy známého jako Ultra Deep Field (UDF), který byl původně pořízen v letech 2003-2004, se zaměřením na malou oblast na obloze v souhvězdí Fornax . V nové kampani v roce 2012, nazvané UDF 2012, použil tým astronomů vedený Richardem Ellisem z Kalifornského technologického institutu WFC3, aby nahlédl hlouběji do vesmíru v infračerveném světle, než jakékoli předchozí Hubbleovo pozorování. Pozorování byla učiněna v průběhu šesti týdnů během srpna a září 2012 a první vědecké výsledky se nyní objevují v řadě vědeckých prací. Tým UDF 2012 tyto jedinečné údaje veřejně zveřejňuje poté, co je připravil na použití pro další výzkumné skupiny.
"Hubble dosahuje pouze skvělé vědy," řekl John Grunsfeld, bývalý astronaut a přidružený administrátor NASA pro vědu, a hovořil na briefingu o novém průzkumu. "Toto je příběh o původu, kde se vracíme na začátek, zpět k prvním hvězdám, které se objevily ve vesmíru." To potvrzuje, že když dostaneme James Webb Space Telescope online, bude mít hodně na co se podívat a hodně toho udělat. “
Spuštění kosmického dalekohledu James Webb je naplánováno na spuštění v roce 2018.
Astronomové detekovali sedm galaxií v časovém období 400-600 milionů let po Velkém třesku. Všichni extrémně vzdálení se pohybovali v dálce s červenými posuny z 8,6 na téměř 12.
Astronomové studují vzdálený vesmír v blízkém infračerveném světle, protože expanze vesmíru roztahuje ultrafialové a viditelné světlo z galaxií na infračervené vlnové délky, což je fenomén zvaný „červený posun“. Čím je galaxie vzdálenější, tím vyšší je její červený posun.
Pozoruhodně, jedna z galaxií může být jistič vzdálenosti, pozorovaný 380 milionů let po narození našeho vesmíru ve Velkém třesku, což odpovídá červenému posunu 11,9. Jedná se o galaxii UDFj-39546284, která byla dříve detekována a byla původně navržena jako nejvzdálenější objekt, jaký kdy Hubble našel téměř před dvěma lety. Pozdější pozorování to dalo na červený posun 10,3, ale nově rafinovaná pozorování ji ještě více vzdálily.
Časová osa vesmíru a naše pozorování. Zápočet: University of Arizona.
Vědci si myslí, že vesmír začal s Velkým třeskem asi před 13,7 miliardami let. Vodík se vytvořil asi o 400 000 let později, ale bez hvězd byl prostoročas tmavý. Asi o 200 milionů let později se vodíkové mraky zhroutily a vytvořily první hvězdy a galaxie; co astronomové nazývají „kosmickým úsvitem“. Světlo z těchto nových hvězd začalo štěpit vodík na protony a elektrony během časového období zvaného kosmická reionizace. V současném vesmíru vědci vidí, jak galaxie rostou v hmotě a ve velikosti se syntézou prvků, což vede k tvorbě komplexních molekul včetně složek k vytvoření života. Naše Slunce a sluneční soustava vznikla před více než 4 miliardami let.
„Tým posunul Hubble na své hranice. Toto je pravděpodobně nejvzdálenější záda, kterou může Hubble vypadat, podle vedoucího studie Richard Ellis. "Posunujeme Hubbleovi daleko za to, co bylo navrženo."
Přečtěte si více o zjištěních a kampani HUDF 2012 na HubbleSite.
Přečtěte si příspěvek týmu: Množství galaxií vytvářejících hvězdy v rozmezí Redshift 8,5 až 12: Nové výsledky z kampaně Hubble Ultra Deep Field Field 2012
Další zdroje: CalTech ESA Hubble
