Учените са намерили начин да разгледат атмосферата на Земята - и древния космически прах - да видят галактики, формирани през първите 5 милиарда години от Вселената.
Ново проучване, публикувано днес в списанието Nature, разкрива първите по рода си новини от звездообразуващи региони, както близки, така и далечни - включително някои от краищата на Вселената, които най-бързо се отдалечават от нас заради разширяването на Вселената.
Откритията изясняват и източниците на далечния инфрачервен фон, отдавна обвит в мистерия.
Откритията са издигнати от балона с голям диафрагмен субмилиметров телескоп (BLAST), който плава на 120 000 фута (36 576 метра) над Антарктида през 2006 г.
Екипът на BLAST избра да картографира определен регион на небето, наречен Great Observatories Origins Deep Survey – South (GOODS-South), който беше изучен на други дължини на вълната от трите „големи обсерватории“ на НАСА - космическите телескопи „Хъбъл“, „Шпицер“ и „Чандра“ , В един епичен 11-дневен полет с балон, BLAST намери повече от 10 пъти повече от общия брой галактики на субмилиметров звезди, открити при десетилетие наземни наблюдения.
„Ние измервахме всичко - от хиляди малки облаци в нашата собствена галактика, преминаващи през образуване на звезди, до галактики във Вселената, когато тя беше само четвърт от сегашната си епоха“, казва водещият автор Марк Девлин от Университета в Пенсилвания.
През 80-те и 90-те години за някои галактики, наречени ултралуминови инфрачервени галактики, е установено, че раждат стотици пъти повече звезди от нашите собствени местни галактики. Смята се, че тези галактики „звездни изблици“ на разстояние 7-10 милиарда светлинни години представляват далечния инфрачервен фон, открит от спътника COBE. След първоначалното измерване на това фоново излъчване експериментите с по-висока разделителна способност се опитват да открият отделните галактики, които го съставят.
Проучването BLAST комбинира измерванията на телескопното изследване при дължини на вълната под 1 милиметър с данни при много по-къси дължини на инфрачервената вълна от космическия телескоп Spitzer. Резултатите потвърждават, че целият далечен инфрачервен фон идва от отделни далечни галактики, решавайки по същество въпрос на произхода на радиацията от десетилетия.
Образуването на звезди се извършва в облаци, съставени от водороден газ и малко количество прах. Прахът поглъща звездната светлина от млади, горещи звезди, загрявайки облаците до приблизително 30 градуса над абсолютната нула (или 30 Келвина). Светлината се излъчва отново при много по-дълги вълни с инфрачервена и субмилиметрова дължина.
Така 50% от светлинната енергия на Вселената е инфрачервена светлина от млади, образуващи галактики. Всъщност има толкова енергия в далечния инфрачервен фон, колкото има в общата оптична светлина, излъчвана от звезди и галактики във Вселената. На познатите оптични изображения на нощното небе липсва половината от картината, описваща космическата история на образуването на звезди, твърдят авторите.
„BLAST ни даде нов поглед върху Вселената“, казва Барт Нетърфийлд от Университета в Торонто, главен канадски изследовател на BLAST, „позволява на екипа на BLAST да прави открития в теми, вариращи от формирането на звезди до еволюцията на далечната галактики ".
В придружаваща Новини и изгледи автор, Ian Smail, изчислителен космолог от университета в Дърам във Великобритания, пише, че „последиците от тези наблюдения са, че активната фаза на растеж на повечето галактики, които се наблюдават днес, е доста зад тях - те намаляват в еквивалента си на средата възраст. "
Той също така посочи, че проучванията на тези екстремни звездообразуващи събития в ранната Вселена ще бъдат подпомагани от три основни напредъка, дължими през следващата година или около това: субмилиметровата камера на космическата обсерватория ESA / NASA Herschel; разработване на широкоформатни детектори, работещи на дължини на вълната на субмилиметър, включително един, монтиран на телескопа James Clerk Maxwell; и първата фаза на Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
„Подобни наблюдения ще позволят на астрономите да изучават разпределението на газовете и образуването на звезди в тези ранни галактики“, пише Smail, „което от своя страна ще помогне да се идентифицира физическият процес, който задейства тези ултралуминозни изблици на образуване на звезди и тяхната роля във формирането на галактиките, които виждаме в сп. „Космос“.
ЛИЦЕ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЕ: Телескопът BLAST непосредствено преди старта в Антарктида. BLAST е на преден план, следващ 28 милиона кубически фута балон, на заден план е вулканът Еребус. Кредит: Марк Халперн
Източник: Прессъобщение за природата и университета в Пенсилвания (все още не е онлайн). Изображения, снимки, карти на небето и цялото проучване са достъпни на уебсайта на BLAST.
