Lülitame tuled maha ja seame lava ... Liigume läbi kosmose, vaadates mitte ainult kaugeid galaktikaid, vaid ka uskumatult kauget minevikku. Nüüd näitavad Atacama suure millimeetri / alammillimeetri massiivi (ALMA) abil tehtud uued tähelepanekud, et need täheloomise hädad võivad olla alanud palju varem, kui nad arvasid.
Ajakirja tänases väljaandes avaldatud uusimate uuringute kohaselt Loodusja Astrofüüsikaline ajakiri, on teadlased paljastanud põnevaid avastusi, mis on tehtud uue rahvusvahelise ALMA vaatluskeskusega - mis tähistab täna oma inauguratsiooni. Oma paljude saavutuste hulgas on ALMA andnud meile kosmose veelgi sügavama pilgu - näidates meile iidseid galaktikaid, mis võivad olla miljardite valgusaastate kaugusel. Nende tähepurustatud galaktikate vaatlused näitavad meile, et tähed loodi hullus kosmilise gaasi ja tolmu tohututest ladestustest.
Mängija laadimine ...
"Mida kaugem galaktika on, seda kaugemale ajas tagasi vaadatakse, nii et nende vahemaad mõõtes saame kokku ajajoone sellest, kui jõuliselt tegi Universum oma 13,7 miljardi aastase ajaloo erinevatel etappidel uusi tähti," ütles Joaquin Vieira (USA Californias asuvas tehnoloogiainstituudis), kes juhtis meeskonda ja on ajakirja paberi peamine autor Loodus.
Kuidas need tähelepanekud sündisid? Enne ALMA-d töötas rahvusvaheline teadlaste meeskond USA Riikliku Teadusfondi 10-meetrise lõunapooluse teleskoobi (SPT), et leida need kauged elanikud ja asus neile siis lähemale, et universumi alguses uurida tähelikku beebibuumi. ajajärk. See, mis nad leidsid, üllatas neid. Ilmselt on tähekujulised galaktikad veelgi kaugemad, kui seni arvati ... nende rünnak täheloomise vastu algas umbes 12 miljardit aastat tagasi. Selle ajakava kohaselt on Universum pisut alla 2 miljardi aasta vanune ja tähtede moodustumise plahvatus toimub umbes miljard aastat varem, kui astronoomid oletasid. ALMA vaatlused hõlmasid kahte galaktikat - „kõige kaugemat sellist, mida eales nähtud” -, mis sisaldas täiendavat ilmutust. Nende vahemaa mitte ainult ei purustanud astronoomilisi kirjeid, vaid neis on tuvastatud veemolekulid.
Kuid kaks galaktikat pole ALMA ainus tulemus. Uurimisrühm võttis vastu 26 galaktikat lainepikkustel umbes kolm millimeetrit. Selle tipptasemel tehnoloogia ülitundlikkus kasutab kergete lainepikkuste - galaktika gaasimolekulide tekitatud ja Universumi paisumisega venitatavate lainepikkuste - mõõtmist. Hoolikalt mõõtes „venitust“ saavad astronoomid mõõta, kui palju aega on valgus meil jõudmiseks kulunud ja täpsustada oma ajahetke.
"ALMA tundlikkus ja lai lainepikkuste vahemik tähendavad, et saaksime oma mõõtmised teha vaid mõne minutiga galaktika kohta - umbes sada korda kiiremini kui varem," ütles Axel Weiss (Max-Planck-Institut für Radioastronomie Bonnis, Saksamaa), kes juhtis tööd galaktikate kauguste mõõtmiseks. "Varem oleks selline mõõtmine olnud vaevarikas protsess nii nähtava valguse kui ka raadioteleskoobi andmete ühendamisel."
Enamasti piisaks vahemaa määramiseks ALMA vaatlustest, kuid meeskond lisas ALMA andmed ka Atacama Pathfinderi eksperimendi (APEX) ja ESO väga suure teleskoobiga mõne valitud galaktika jaoks. Praegu kasutavad astronoomid ainult väikest osa ALMA võimalustest - 66-st massilisest antennist vaid 16 - ja keskenduvad eredamatele galaktikatele. Kui ALMA on täielikult töökorras, suudab see isegi madalamatel sihtmärkidel nullida. Kuid teadlased ei kavatsenud kunagi ühtegi võimalust kasutamata jätta ja kasutasid avastuste leidmiseks gravitatsiooniläätse.
"Need ilusad ALMA-pildid näitavad taustgalaktikaid, mis on koondunud mitmesse Einsteini rõngasteks tuntud valguskaaridesse, mis ümbritsevad esiplaanil asuvaid galaktikaid," ütles Yashar Hezaveh (McGilli ülikool, Montreal, Kanada), kes juhtis gravitatsioonilise läätse uurimist. "Me kasutame kosmiliste teleskoopidena tohutul hulgal galaktikaid ümbritsevaid galaktikaid ümbritsevaid kosmoseteleskoope, et veelgi kaugemad galaktikad muutuksid suuremaks ja heledamaks."
Kui hele on hele? Teadete kohaselt näitas moonutuse analüüs, et osa neist kaugeleulatuvatest, tähte moodustavatest galaktikatest võib olla nii ere kui 40 triljonit päikest ... siis suurendatakse seda gravitatsioonilise läätse abil kuni 22 korda rohkem.
"Nendest submillimeetristest lainepikkustest on varem leitud vaid mõned gravitatsiooniläätsega galaktikad, kuid nüüd on SPT ja ALMA neist paljastanud kümneid." ütles meeskonna liige Carlos De Breuck (ESO). "Sellist teadust tehti varem Hubble'i kosmoseteleskoobiga enamasti nähtava valguse lainepikkustel, kuid meie tulemused näitavad, et ALMA on valdkonnas väga võimas mängija."
"See on suurepärane näide astronoomidest kogu maailmast, kes teevad koostööd suurepärase avastuse saamiseks moodsa tehnika abil," ütles meeskonna liige Daniel Marrone (Arizona ülikool, USA). „See on alles ALMA ja nende tähelennuga galaktikate uurimise algus. Meie järgmine samm on neid objekte üksikasjalikumalt uurida ja täpselt välja mõelda, kuidas ja miks nad nii uhkete kiirustega tähti moodustavad. ”
Tooge maja tuled tagasi, palun. Kui ALMA elab kaugemale minevikku, jõuame ühel päeval võib-olla omaenda selja taha ... tagasi vaadates.
