See Hubble'i eriti sügava välja (2012) kampaania uus pilt paljastab varem nägemata seitsme kauge galaktika populatsiooni, mida täheldatakse sellisel kujul, nagu nad ilmusid perioodil 350–600 miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Ellis (Caltech) ja UDF 2012 meeskond
NASA Hubble'i kosmoseteleskoopi kasutavad astronoomid on märganud kõige kaugemaid, hämaraid ja iidseid galaktikaid, mis uues uuringus kunagi avastatud. Hubble'i lainurkkaameraga 3 (WFC 3) tehtud pildid vaatavad ajas tagasi kaugemale kui ükski varasem Hubble'i vaatlus, pakkudes teavet varajase universumi olude kohta.
"See on nagu Genesise loo teaduslik versioon," ütles astronoom Avi Loeb Harvardi ülikoolist.
Seitse kauget galaktikat esindavad varem nägemata galaktikate populatsiooni, mis moodustus enam kui 13 miljardit aastat tagasi, kui universum oli vähem kui 3 protsenti oma praegusest vanusest. Nendes sügavaimates Hubble'i piltidest said astronoomid võtta proovi galaktikate hulga kohta sel ajal. Tulemused näitavad galaktikate arvu sujuvat langust, kuna vaatlusaeg on suurenenud umbes 450 miljoni aastani pärast Suurt Pauku.
Need andmed annavad teadlaste sõnul esimese usaldusväärse loenduse kosmose ajaloo kaardistamata perioodist. Kuna astronoomid vaatavad universumisse veelgi sügavamale, näib galaktikate arv langevat sujuvalt, mis paneb neid uskuma, et “kosmiline koidik” oli järk-järguline, mitte dramaatiline sündmus.
"Suurest Paugust pärineva mikrolaine järelhõõgumise vaatlused räägivad meile, et reioniseerimine toimus rohkem kui umbes 13 miljardit aastat tagasi," ütles uuringu meeskonna liige Brant Robertson Tucsoni Arizona ülikoolist. „Meie andmed kinnitavad, et reioniseerimine oli mitmesaja miljoni aasta jooksul toimunud protsess, mille käigus galaktikad ehitasid aeglaselt oma tähti ja keemilisi elemente. Galaktikate moodustumisel polnud ühtegi dramaatilist hetke; see oli järkjärguline protsess. ”
Need galaktikad leiti osana ambitsioonikast Hubble'i uuringust ultradeepõlluna (UDF) tuntud intensiivselt uuritud taevalaigu kohta, mis tehti algselt aastatel 2003–2004, keskendudes Fornaxi tähtkujus taeva väikesele alale. . Uues 2012. aasta kampaanias, mille nimi oli UDF 2012, kasutas California tehnoloogiainstituudi Richard Ellise juhitud astronoomide meeskond WFC3-d, et saada lähi-infrapunavalguses kosmosesse sügavamale jõudmiseks kui ühelgi varasemal Hubble'i vaatlusel. Vaatlusi tehti kuue nädala jooksul 2012. aasta augustis ja septembris ning esimesed teaduslikud tulemused ilmuvad nüüd teaduslike tööde sarjas. UDF 2012 meeskond avalikustab need ainulaadsed andmed pärast muude uurimisrühmade kasutamiseks ettevalmistamist.
"Hubble saavutab lihtsalt suurepärase teaduse," ütles endine astronaut ja NASA teaduse kaasadministraator John Grunsfeld, rääkides uue uuringu lühitutvustusel. „See on päritolu lugu, kus läheme tagasi algusesse, esimeste tähtede juurde, mis ilmusid universumis. See kinnitab, et kui saame James Webbi kosmoseteleskoobi võrgus, on sellel palju vaadata ja palju teha. ”
James Webbi kosmoseteleskoobi plaanitakse käivitada 2018. aastal.
Astronoomid tuvastasid 400–600 miljoni aasta möödumisel Suurest Paugust seitse galaktikat. Kõik äärmiselt kauged olid vahemikus punased nihked vahemikus 8,6 kuni peaaegu 12.
Astronoomid uurivad kaugemat universumit infrapunakiirguse valguses, kuna kosmose laienemine ulatub ultraviolett- ja nähtava valguse galaktikatest infrapunakiirguse lainepikkusteni - nähtust nimetatakse punanihkeks. Mida kaugem galaktika, seda suurem on selle punanihk.
Nimelt võib üks galaktikatest olla rekordi murdja, mida täheldati 380 miljonit aastat pärast meie universumi sündi Suurel Paugul, mis vastab punasihkele 11,9. See on galaktika UDFj-39546284, mis varem tuvastati ja mida algselt soovitati kõige kaugemaks objektiks, mille Hubble peaaegu kaks aastat tagasi leidis. Hilisemad vaatlused panid selle punanihkesse 10,3, kuid värskelt täpsustatud tähelepanekud panid selle veelgi kaugemale.
Universumi ajajoon ja meie tähelepanekud selle kohta. Autor: Arizona ülikool.
Teadlaste arvates sai universum alguse Suurest Paugust umbes 13,7 miljardit aastat tagasi. Vesinik moodustus umbes 400 000 aastat hiljem, kuid tähtedeta oli ruumiaeg pime. Umbes 200 miljonit aastat hiljem varisesid vesiniku pilved kokku, moodustades esimesed tähed ja galaktikad; mida astronoomid kutsuvad “kosmiliseks koidikuks”. Nendest uutest tähtedest pärit valgus hakkas lagundama vesinikku prootoniteks ja elektronideks perioodil, mida nimetatakse kosmiliseks taasioniseerimiseks. Teadlased näevad praeguses universumis elementide sünteesiga massi ja suurusega galaktikaid kasvavat, mis põhjustab keerukate molekulide moodustamist, mis sisaldavad elu loomiseks vajalikke komponente. Meie Päike ja päikesesüsteem moodustusid veidi enam kui 4 miljardit aastat tagasi.
“Meeskond lükkas Hubble oma piiridesse. Uuringu juhi Richard Ellise sõnul on see Hubble ilmselt kaugeim tagasein. "Lükkame Hubble'i kaugemale sellest, milleks see mõeldud oli."
Lisateavet leidude ja HUDF 2012 kampaania kohta saate lugeda HubbleSite'i lehelt.
Lugege meeskonna ettekannet: Tähtede moodustavate galaktikate arvukus punasekarbi vahemikus 8,5–12: Hubble'i ülikerge väljaga kampaania 2012. aasta uued tulemused
Täiendavad allikad: CalTech ESA Hubble