Vesmírný dalekohled Spitzer se v čase ohlédl zpět, aby zjistil, co vědci nazývají „slabým, kusovým žárem“ vydávaným úplně prvními objekty ve vesmíru, a tyto starověké objekty zjevně poskytovaly nějaký časný kosmický ohňostroj. I když jsou příliš slabé a vzdálené na to, aby zjistili, co jsou jednotlivé objekty - mohou to být masivní hvězdy nebo černé černé díry - Spitzer zachytil to, co se zdá být kolektivním vzorem jejich infračerveného světla, a odhalil, že tyto první objekty byly četné a zuřivě spálené kosmické palivo.
"Tyto objekty by byly nesmírně jasné," řekl Alexander "Sasha" Kashlinsky z Goddard Space Flight Center, hlavní autor nového článku objevujícího se v Astrofyzikálním deníku. "Zatím nemůžeme přímo vyloučit záhadné zdroje tohoto světla, které by mohlo pocházet z našeho blízkého vesmíru, ale nyní je stále více pravděpodobné, že zachytíme pohled na starou epochu." Spitzer stanoví plán pro nadcházející NASA James Webb Telescope, který nám přesně řekne, co a kde byly tyto první objekty. “
To není poprvé, co astronomové použili Spitzer k hledání úplně prvních hvězd a černých děr, a zpět v roce 2005 viděli náznaky tohoto vzdáleného vzoru světla, známého jako kosmické infračervené pozadí, a znovu s větší přesností v roce 2007 Nyní je Spitzer v rozšířené fázi své mise, během níž provádí podrobnější studie o specifických částech oblohy. Kashlinsky a jeho kolegové používali Spitzera k pohledu na dvě skvrny oblohy po více než 400 hodin.
Tým poté pečlivě odečítal všechny známé hvězdy a galaxie v obrazech. Spíše než aby zůstali s černou, prázdnou skvrnou oblohy, našli slabé vzory světla s několika vyprávěcími charakteristikami kosmického infračerveného pozadí. Hrudky ve sledovaném vzoru jsou v souladu s tím, jak jsou myšlenky velmi vzdálených objektů shlukovány dohromady.
Kashlinsky přirovnává pozorování k hledání ohňostroje čtvrtého července v New Yorku z Los Angeles. Nejprve byste museli odstranit všechna světla v popředí mezi oběma městy a také hořící světla samotného města New York. Nakonec vám zůstane nejasná mapa toho, jak jsou ohňostroje distribuovány, ale stále by byly příliš vzdálené, než aby se rozeznávaly jednotlivě.
"Můžeme shromáždit stopy ze světla prvního vesmírného ohňostroje," řekl Kashlinsky. "To nás učí, že zdroje nebo" jiskry "intenzivně spalují své jaderné palivo."
Vesmír vznikl zhruba před 13,7 miliardami let v ohnivém, výbušném Velkém třesku. Časem se ochladila a asi o 500 milionů let později se začaly formovat první hvězdy, galaxie a černé díry. Astronomové říkají, že některé z těchto „prvních světel“ by mohly cestovat miliardy let, aby dosáhly kosmického dalekohledu Spitzer. Světlo by pocházelo z viditelných nebo dokonce ultrafialových vlnových délek, a poté se kvůli expanzi vesmíru natáhlo k delším, infračerveným vlnovým délkám pozorovaným Spitzerem.
Nová studie zlepšuje předchozí pozorování měřením tohoto kosmického infračerveného pozadí na stupnici odpovídající dvěma úplným měsícům - podstatně větším, než bylo dříve zjištěno. Představte si, že se snažíte najít hluk ve staromódní televizi tím, že se podíváte na malou část obrazovky. Bylo by obtížné s jistotou vědět, zda byl podezřelý vzor skutečný. Pozorováním větší části obrazovky byste byli schopni rozlišit jak malé, tak velké měřítko, což ještě více potvrzuje vaše počáteční podezření.
Podobně astronomové používající Spitzer zvýšili množství zkoumaného nebe, aby získali definitivnější důkaz kosmického infračerveného pozadí. Vědci plánují v budoucnu prozkoumat další skvrny oblohy a shromáždit další stopy skryté ve světle této starověké éry.
"To je jeden z důvodů, proč stavíme kosmický dalekohled James Webb," řekla Glenn Wahlgren, programová vědkyně Spitzer v ústředí NASA ve Washingtonu. "Spitzer nám dává vzrušující vodítka, ale James Webb nám řekne, co skutečně leží v době, kdy se hvězdy poprvé vznítily."
Přečtěte si noviny týmu.
Zdroj: NASA
