Taevaproovist leiti 13 kaugemat galaktikat. Kujutise krediit: ESO. Pilt suuremalt.
Vaatluskosmoloogia üks peamisi eesmärke on jälgida galaktikate kujunemise ja arengu viise ning võrrelda seda teoreetiliste mudelite ennustustega. Seetõttu on oluline võimalikult täpselt teada saada, kui palju galaktikaid oli universumis erinevatel ajajärkudel.
Seda on lihtsam öelda kui teha. Tõepoolest, kui galaktikate loendamine sügavate astronoomiliste piltide põhjal on suhteliselt sirgjooneline, on nende kauguse mõõtmine - seega ka selle universumi ajaloo epohh, kus me seda näeme [1] - palju keerulisem. See nõuab galaktika spektri võtmist ja selle punanihke mõõtmist [2].
Kuid kõige nõrgemate galaktikate - mis on kõige tõenäolisemalt kõige kaugemad ja seega ka vanimad - jaoks on teleskoopidest suurimal vaja palju aega jälgida. Siiani pidid astronoomid kõigepealt hoolikalt valima punanihkega kandidaat-galaktikad, et vähendada kauguse mõõtmisele kuluvat aega. Kuid tundub, et astronoomid olid seda tehes liiga ettevaatlikud ja seetõttu oli neil galaktikate populatsioonist vale pilt.
Parem oleks, kui antud taevalaotuses "lihtsalt" jälgitaks kõiki galaktikaid, mis on etteantud piirist heledamad. Kuid ühe objekti korraga vaatamine muudaks sellise uuringu võimatuks.
Selle väljakutse vastu võtmiseks kasutasid prantsuse ja itaalia astronoomide meeskond [3] võimalikult suurt teleskoopi väga spetsialiseeritud, väga tundliku instrumendiga, mis on võimeline jälgima üheaegselt väga suurt hulka (nõrku) objekte kauges universumis.
Astronoomid kasutasid Melipalil asuvat VIsible Multi-Object Spectrograph (VIMOS), mis on üks ESO väga suure teleskoobi massiivi 8,2-meetristest teleskoopidest. VIMOS suudab jälgida umbes 1000 galaktika spektrit ühes särituses, millest alates saab mõõta punanihkeid, seega ka vahemaid. Võimalus jälgida kahte galaktikat korraga oleks samaväärne kahe VLT-teleskoobi üheaegse kasutamisega. Seega korrutab VIMOS efektiivselt VLT efektiivsuse sadu kordi.
See võimaldab mõne tunniga lõpule viia vaatlused, mis oleksid võinud võtta vaid mitu aastat tagasi mitu kuud tagasi. Kuni kümme korda produktiivsemate võimalustega kui konkureerivad instrumendid, pakub VIMOS esmakordselt võimalust viia läbi kauge Universumi erapooletu loendus.
Kasutades VIMOS-seadme suurt efektiivsust, asus astronoomide meeskond VIMOS VLT-i põhjalikku uuringusse (VVDS), mille eesmärk on mõõta mõnes valitud taevalaotuses kõigi galaktikate punas nihet, mis on heledam kui punane suurus 24, see tähendab , galaktikad, mis on kuni 16 miljonit õhemad kui see, mida palja silmaga näha saab.
Umbes 8000 galaktikast koosnevas koguproovis, mis valiti ainult nende täheldatud heleduse põhjal punases valguses, avastati 1500 kuni 4500 miljonit aastat pärast suurt pauku (punanihke vahemikus 1,4–5) peaaegu 1000 eredat ja jõuliselt tähte moodustavat galaktikat. .
“Meie üllatuseks, ütles Olivier Le F? Vre, laboratooriumi d 'Astrophysique de Marseille (Prantsusmaa) ja projekti VVDS kaasjuht,“ see on kaks kuni kuus korda suurem, kui varasemate tööde põhjal leiti. Need galaktikad jäid kahe silma vahele, kuna eelmised vaatlused olid objekte valinud palju piiravamalt kui meie. Ja nad tegid seda nii, et see hõlmaks eelmise põlvkonna instrumentide palju madalamat efektiivsust. ”
Ehkki vaatlused ja mudelid on järjekindlalt osutanud, et kosmose esimese miljardi aasta jooksul polnud Universum veel palju tähti moodustanud, nõuab teadlaste avastus selles pildis olulist muutust.
Kombineerides kõigi antud punanihke vahemikus olevate (s.o samasse ajajärku kuuluvate) galaktikate spektrid, võisid astronoomid hinnata nendes galaktikates moodustunud tähe hulka. Nad leiavad, et noore universumi galaktikad muutuvad tähtedeks, mille mass on meie Päikese massist 10–100 korda suurem aasta jooksul.
"See avastus tähendab, et galaktikad moodustasid universumi varases elus palju rohkem tähti, kui seni arvati," selgitas VVDS projekti teine kaasjuht Gianpaolo Vettolani, kes töötab INAF-IRA-s Bolognas (Itaalia). "Need tähelepanekud nõuavad meie galaktikate kujunemise ja arengu muutuvas universumis teooriate põhjalikku ümberhindamist."
Astronoomide ülesandeks on selgitada, kuidas saab luua nii suure hulga galaktikaid, mis tekitavad rohkem tähti kui seni arvati, ajal, mil Universum oli umbes 10-20% tema praegusest vanusest.
Algne allikas: ESO pressiteade
