Oamenii de știință au găsit o modalitate de a privi trecutul atmosferei Pământului - și praful cosmic antic - pentru a vedea galaxii care s-au format în primii 5 miliarde de ani ai Universului.
Un nou studiu, publicat astăzi în revista Nature, dezvăluie primele vești din regiunile formatoare de stele atât din apropiere cât și din depărtare - inclusiv unele de la marginile Universului, care se îndepărtează cel mai rapid de noi din cauza extinderii Universului.
Descoperirile clarifică, de asemenea, sursele de fond infraroșu, lung învăluite în mister.
Descoperirile au provenit de la Telescopul Mare Apertura Submillimetru (BLAST), care a plutit cu 36.000 de metri (36.576 metri) deasupra Antarcticii în 2006.
Echipa BLAST a ales să mapeze o anumită regiune a cerului numită Great Observatories Origins Deep Survey – South (GOODS-South), care a fost studiată la alte lungimi de undă de către cele trei „mari observatoare” ale NASA - telescoapele spațiale Hubble, Spitzer și Chandra. . Într-un zbor epic de balon de 11 zile, BLAST a găsit de peste 10 ori numărul total de galaxii sub formă de stele submilimetrice detectate într-un deceniu de observații la sol.
„Am măsurat totul, de la mii de nori mici din propria noastră galaxie care a suferit formarea stelelor până la galaxii din Univers când era doar un sfert din vârsta sa actuală”, a declarat autorul principal Mark Devlin, de la Universitatea din Pennsylvania.
În anii 1980 și 90, anumite galaxii numite galaxii ultra-luminoase infraroșii s-au dovedit a naște de sute de ori mai multe stele decât galaxiile noastre locale. Aceste galaxii „izbucnite de stele”, aflate la 7-10 miliarde de ani lumină distanță, au fost gândite să alcătuiască fundalul infraroșu descoperit descoperit de satelitul COBE. De la măsurarea inițială a acestei radiații de fond, experimentele cu rezoluție mai mare au încercat să detecteze galaxiile individuale care o cuprind.
Studiul BLAST combină măsurători ale sondajului telescopului la lungimi de undă sub 1 milimetru cu date la lungimi de undă cu infraroșu mult mai scurte de la Telescopul spațial Spitzer. Rezultatele confirmă faptul că tot fondul infraroșu îndepărtat provine de la galaxii îndepărtate individuale, rezolvând în esență o întrebare vechi de zece ani despre originea radiației.
Formarea stelelor are loc în nori alcătuiți din hidrogen gaz și o cantitate mică de praf. Praful absoarbe lumina stelelor de la stele tinere și fierbinți, încălzind norii la aproximativ 30 de grade peste zero absolut (sau 30 de Kelvin). Lumina este emisă la lungimi de undă mult mai lungi în infraroșu și submillimetru.
Astfel, până la 50% din energia lumină a Universului este lumină infraroșie de la tineri, formând galaxii. De fapt, există atât de multă energie în fundalul infraroșu îndepărtat, cât există în lumina optică totală emisă de stele și galaxii în Univers. Autorii optici familiari ai cerului nocturn lipsesc jumătate din poza care descrie istoria cosmică a formării stelelor, spun autorii.
„BLAST ne-a oferit o nouă viziune asupra Universului”, a declarat Barth Netterfield, de la Universitatea din Toronto, investigatorul principal canadian pentru BLAST, „permițând echipei BLAST să facă descoperiri în subiecte, de la formarea de stele până la evoluția îndepărtată. galaxii.“
Într-o însoțire Știri și vizualizări piesa, autorul Ian Smail, un cosmolog computațional de la Universitatea Durham din Marea Britanie, a scris că „implicația acestor observații este că faza de creștere activă a majorității galaxiilor care se văd astăzi este cu mult în spatele lor - acestea scad în echivalentul lor de mijloc. vârstă."
El a subliniat, de asemenea, că studiile acestor evenimente extreme de formare a stelelor în Universul timpuriu vor fi ajutați de trei progrese majore care vor fi înregistrate în cursul anului următor sau cam așa ceva: camera submillimetrică de la Observatorul Spațial Herschel ESA / NASA; dezvoltarea de detectoare de format mare care lucrează la lungimi de undă submillimetrice, inclusiv unul montat pe Telescopul James Clerk Maxwell; și prima fază a Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
„Astfel de observații vor permite astronomilor să studieze distribuția gazelor și formării stelelor în cadrul acestor galaxii timpurii”, a scris Smail, „care la rândul său va ajuta la identificarea procesului fizic care declanșează aceste explozii ultraluminoase de formare a stelelor și rolul lor în formarea galaxiile pe care le vedem în revista Space. ”
CAPITOLUL IMAGINILOR PRINCIPALE: telescopul BLAST chiar înainte de lansare în Antarctica. BLAST este în prim plan, alături de balonul de 28 de milioane de metri cubi, în fundal se află vulcanul Muntele Erebus. Credit: Mark Halpern
Sursa: Comunicat de presă Nature and a University of Pennsylvania (încă nu este online). Imagini, fotografii, hărți de cer și studiul complet sunt disponibile pe site-ul web BLAST.
