Această nouă imagine a campaniei Hubble Ultra Deep Field (HUDF) 2012 dezvăluie o populație nevăzută anterior de șapte galaxii îndepărtate, care sunt observate întrucât au apărut într-o perioadă cuprinsă între 350 și 600 de milioane de ani după Big Bang. Ellis (Caltech) și echipa UDF 2012
Astronomii care folosesc Telescopul spațial Hubble al NASA au descoperit unele dintre cele mai îndepărtate, mai slabe și mai vechi galaxii detectate vreodată într-un nou sondaj. Imaginile, făcute cu Wide Field Camera 3 (WFC 3) ale lui Hubble arată mai mult înapoi decât orice observație Hubble anterioară, oferind informații despre condițiile din Universul timpuriu.
„Aceasta este ca o versiune științifică a poveștii Genezei”, a spus astronomul Avi Loeb de la Universitatea Harvard.
Cele șapte galaxii îndepărtate reprezintă o populație nevăzută anterior de galaxii care s-au format acum mai bine de 13 miliarde de ani, când Universul avea mai puțin de 3% din vârsta sa actuală. În aceste imagini cele mai profunde până în prezent de la Hubble, astronomii au putut să ia un eșantion din cantitatea de galaxii la acea vreme. Rezultatele arată o scădere lină a numărului de galaxii, odată cu creșterea timpului de retrospectare până la aproximativ 450 de milioane de ani după Big Bang.
Datele oferă primul recensământ de încredere al acestei perioade neîncadrate din istoria cosmică, potrivit oamenilor de știință. Pe măsură ce astronomii privesc și mai adânc în Univers, numerele galaxiilor par să se retragă fără probleme, determinându-i să creadă că „zorii cosmice” a fost treptat, nu un eveniment dramatic.
"Observațiile de după microunde de la Big Bang ne spun că reionizarea s-a întâmplat cu mai bine de aproximativ 13 miliarde de ani în urmă", a declarat Brant Robertson de la Universitatea din Arizona din Tucson, membru al echipei de sondaj. „Datele noastre confirmă faptul că reionizarea a fost un proces extras care a avut loc de-a lungul a câteva sute de milioane de ani, cu galaxii construindu-și încet stelele și elementele chimice. Nu a existat un singur moment dramatic când s-au format galaxii; a fost un proces gradual. ”
Aceste galaxii au fost găsite ca parte a unui sondaj ambițios Hubble asupra unui petic de ceruri intens studiat cunoscut sub numele de Ultra Deep Field (UDF), care a fost inițial luat în 2003-2004, cu accent pe o zonă mică din cer în constelația Fornax. . În noua campanie din 2012, numită UDF 2012, o echipă de astronomi condusă de Richard Ellis de la Institutul de Tehnologie din California a folosit WFC3 pentru a privi mai adânc în spațiu în lumina infraroșu aproape decât orice observație anterioară Hubble. Observațiile au fost făcute pe o perioadă de șase săptămâni în lunile august și septembrie 2012, iar primele rezultate științifice apar acum într-o serie de lucrări științifice. Echipa UDF 2012 lansează public aceste date unice, după pregătirea lor pentru alte grupuri de cercetare pentru a le utiliza.
„Hubble realizează doar o știință excelentă”, a spus John Grunsfeld, fost astronaut și administrator asociat NASA pentru știință, vorbind la o informație despre noul sondaj. „Aceasta este o poveste despre origini, în care ne întoarcem la început, înapoi la primele stele apărute în Univers. Acest lucru validează că, atunci când vom primi online James Webb Space Telescope, va avea multe de privit și de făcut multe. ”
Telescopul spațial James Webb urmează să fie lansat în 2018.
Astronomii au detectat șapte galaxii în perioada de timp de 400-600 de milioane de ani după Big Bang. Cu toții extrem de îndepărtați, au mers la distanță, cu schimburi roșii de la 8,6 la aproape 12.
Astronomii studiază universul îndepărtat în lumina aproape infraroșu, deoarece extinderea spațiului întinde lumina ultravioletă și vizibilă din galaxii în lungimi de undă infraroșie, fenomen numit „redshift”. Cu cât este mai îndepărtată o galaxie, cu atât este mai mare redshift-ul acesteia.
În mod special, una dintre galaxii poate fi un decalaj de recorduri de distanță, observat la 380 de milioane de ani după nașterea universului nostru în Big Bang, corespunzând unui redshift de 11,9. Aceasta este galaxia UDFj-39546284, care a fost detectată anterior și a fost sugerată inițial ca cel mai îndepărtat obiect găsit vreodată acum aproape doi ani de către Hubble. Observațiile ulterioare au plasat-o la un redshift de 10,3, dar observațiile recent rafinate au pus-o și mai la distanță.
O cronologie a Universului și observațiile noastre despre aceasta. Credit: Universitatea din Arizona.
Oamenii de știință cred că universul a început cu Big Bang în urmă cu aproximativ 13,7 miliarde de ani. Hidrogenul s-a format aproximativ 400.000 de ani mai târziu, dar fără stele, spațiu a fost întunecat. Aproximativ 200 de milioane de ani mai târziu, norii de hidrogen s-au prăbușit formând primele stele și galaxii; ceea ce astronomii numesc „zorii cosmice”. Lumina de la aceste stele noi a început să descompună hidrogenul în protoni și electroni într-o perioadă de timp numită reionizare cosmică. În universul actual, oamenii de știință văd galaxii crescând în masă și dimensiune cu sinteza elementelor, ceea ce duce la formarea de molecule complexe, inclusiv componentele care să creeze viață. Sistemul nostru solar și solar s-a format cu puțin peste 4 miliarde de ani în urmă.
„Echipa l-a împins pe Hubble la limitele sale. Acesta este probabil cel mai îndepărtat pe care îl poate arăta Hubble, potrivit liderului studiului, Richard Ellis. „Îl împingem pe Hubble cu mult peste ceea ce a fost conceput să facă.”
Citiți mai multe despre constatările și campania HUDF 2012 la HubbleSite.
Citiți documentul echipei: Abundanța galaxiilor formatoare de stele în intervalul Redshift 8,5 - 12: noi rezultate din campania Hubble Ultra Deep Field 2012
Surse suplimentare: CalTech ESA Hubble
