Tento nový obrázok kampane Hubble Ultra Deep Field (HUDF) 2012 odhaľuje predtým neviditeľnú populáciu siedmich ďalekých galaxií, ktoré sa pozorujú, keď sa objavili v období od 350 miliónov do 600 miliónov rokov po Veľkom tresku. Ellis (Caltech) a tím UDF 2012
Astronómovia používajúci Hubbleov vesmírny teleskop agentúry NASA si v novom prieskume všimli niektoré z najvzdialenejších, matných a starodávnych galaxií, aké boli kedy objavené. Obrázky nasnímané pomocou Hubble's Wide Field Camera 3 (WFC 3) sa pozerajú ďalej v čase ako akékoľvek predchádzajúce Hubbleove pozorovania a poskytujú informácie o podmienkach v ranom vesmíre.
"Je to ako vedecká verzia príbehu Genesis," uviedol astronóm Avi Loeb z Harvardskej univerzity.
Sedem vzdialených galaxií predstavuje predtým neviditeľnú populáciu galaxií, ktoré sa vytvorili pred viac ako 13 miliardami rokov, keď bol vesmír menší ako 3 percentá svojho súčasného veku. Na týchto najhlbších snímkach, ktoré doteraz získali Hubbleovci, mohli astronómovia odobrať vzorku množstva galaxií v tom čase. Výsledky ukazujú plynulý pokles počtu galaxií so zvyšujúcim sa časom spätného pohľadu na približne 450 miliónov rokov po Veľkom tresku.
Podľa vedcov údaje poskytujú prvé spoľahlivé sčítanie tohto nezmapovaného obdobia kozmickej histórie. Keď sa astronómovia pozerajú ešte hlbšie do vesmíru, zdá sa, že čísla galaxií plynule klesajú, čo ich vedie k presvedčeniu, že „kozmický úsvit“ bol postupný, nie dramatický.
„Z pozorovania dosvitu mikrovlnnej rúry od Veľkého tresku vyplýva, že k reionizácii došlo pred viac ako 13 miliardami rokov,“ povedal Brant Robertson z Arizonskej univerzity v Tucsonu, člen prieskumného tímu. „Naše údaje potvrdzujú, že reionizácia bola natiahnutým procesom, ku ktorému došlo v priebehu niekoľkých stoviek miliónov rokov, pričom galaxie pomaly vytvárali svoje hviezdy a chemické prvky. Keď sa formovali galaxie, nebol ani jeden dramatický moment; Bol to postupný proces. “
Tieto galaxie boli nájdené ako súčasť ambiciózneho Hubbleovho prieskumu intenzívne študovaného záblesku oblohy známeho ako Ultra Deep Field (UDF), ktorý bol pôvodne vytvorený v rokoch 2003-2004, so zameraním na malú plochu na oblohe v súhvezdí Fornax , V novej kampani na rok 2012 s názvom UDF 2012 použil tím astronómov vedený Richardom Ellisom z kalifornského technologického inštitútu WFC3, aby nahliadol hlbšie do vesmíru v blízkosti infračerveného svetla, ako akékoľvek predchádzajúce Hubbleov pozorovanie. Pripomienky sa uskutočnili počas šiestich týždňov v priebehu augusta a septembra 2012 a prvé vedecké výsledky sa teraz objavujú v sérii vedeckých prác. Tím UDF 2012 tieto jedinečné údaje zverejňuje po ich príprave na použitie v iných výskumných skupinách.
„Hubble dosahuje iba skvelú vedu,“ uviedol John Grunsfeld, bývalý astronaut a spolupracovník pre vedu agentúry NASA, ktorý hovoril na briefingu o novom prieskume. „Toto je pôvodný príbeh, kde sa vraciame na začiatok, späť k prvým hviezdam, ktoré sa objavili vo vesmíre. Toto potvrdzuje, že keď dostaneme James Webb Space Telescope online, bude sa na čo veľa pozerať a veľa toho urobiť. “
Spustenie vesmírneho teleskopu James Webb sa predpokladá v roku 2018.
Astronómovia odhalili sedem galaxií v období 400 - 600 miliónov rokov po Veľkom tresku. Všetci boli veľmi vzdialení a pohybovali sa v diaľke s červeným posunom z 8,6 na takmer 12.
Astronómovia študujú vzdialený vesmír v blízkom infračervenom svetle, pretože expanzia vesmíru predlžuje ultrafialové a viditeľné svetlo z galaxií na infračervené vlnové dĺžky, jav nazývaný „červený posun“. Čím je galaxia vzdialenejšia, tým vyšší je jej červený posun.
Jedna z galaxií môže byť najmä istič vzdialenosti, ktorý sa pozoroval 380 miliónov rokov po narodení nášho vesmíru vo Veľkom tresku, čo zodpovedá červenému posunu 11,9. Toto je galaxia UDFj-39546284, ktorá bola predtým detekovaná a pôvodne bola navrhnutá ako najvzdialenejší objekt, aký kedy Hubble našiel takmer pred dvoma rokmi. Neskoršie pozorovania ho posunuli na červený posun o 10,3, ale novo vylepšené pozorovania ho ešte viac vzdialili.
Časová os Vesmíru a naše pozorovania. Kredit: University of Arizona.
Vedci si myslia, že vesmír začal s Veľkým treskom asi pred 13,7 miliardami rokov. Vodík sa vytvoril asi o 400 000 rokov neskôr, ale bez hviezd, časopriestor bol tmavý. Asi o 200 miliónov rokov neskôr sa vodíkové oblaky zrútili a vytvorili prvé hviezdy a galaxie; čo astronómovia nazývajú „kozmickým úsvitom“. Svetlo z týchto nových hviezd začalo štiepiť vodík na protóny a elektróny počas obdobia nazývaného kozmická reionizácia. V súčasnom vesmíre vedci vidia, ako sa hmota a veľkosť galaxií zväčšujú so syntézou prvkov, čo vedie k tvorbe komplexných molekúl vrátane zložiek, ktoré vytvárajú život. Naša slnečná a slnečná sústava sa vytvorila pred viac ako 4 miliardami rokov.
„Tím posunul Hubble na svoje hranice. Toto je pravdepodobne najvzdialenejší chrbát, ktorý môže Hubbleov pohľad vyzerať, podľa vedúceho štúdie Richarda Ellisa. „Posúvame Hubbleovi oveľa ďalej, ako to bolo navrhnuté.“
Prečítajte si viac o zisteniach a kampani HUDF 2012 na HubbleSite.
Prečítajte si tímový príspevok: Množstvo galaxií tvoriacich hviezdy v rozmedzí Redshift 8,5 až 12: Nové výsledky z kampane Hubble Ultra Deep Field Field 2012.
Ďalšie zdroje: CalTech ESA Hubble
