Този нов образ на кампанията на Hubble Ultra Deep Field (HUDF) 2012 разкрива невиждана досега популация от седем далечни галактики, които се наблюдават, тъй като са се появили в период от 350 милиона до 600 милиона години след Големия взрив. Елис (Caltech) и екипът на СДС 2012
Астрономите, използващи космическия телескоп Хъбъл на НАСА, са забелязали някои от най-далечните, тъмни и древни галактики, открити някога в ново проучване. Изображенията, направени с широкоъгълната полева камера 3 на Hubble (WFC 3), изглежда далеч назад във времето от всички предишни наблюдения на Хъбъл, предоставящи информация за условията в ранната Вселена.
„Това е като научна версия на историята за Битие“, казва астрономът Ави Льоб от Харвардския университет.
Седемте далечни галактики представляват невиждана досега популация от галактики, формирана преди повече от 13 милиарда години, когато Вселената е била под 3 процента от сегашната си възраст. В тези най-дълбоки досега изображения от Хъбъл астрономите успяха да вземат извадка от количеството галактики по това време. Резултатите показват плавен спад в броя на галактиките с увеличаване на времето за гледане назад до около 450 милиона години след Големия взрив.
Данните осигуряват първото надеждно преброяване на този неизследван период от космическата история, според учените. Докато астрономите гледат още по-дълбоко във Вселената, изглежда, че числата на галактиките плавно се спускат, което ги кара да вярват, че „космическата зора“ е постепенна, а не драматично събитие.
„Наблюденията на микровълновото последващо сияние от Големия взрив ни казват, че реионизацията се е случила преди повече от около 13 милиарда години“, казва Брант Робъртсън от университета в Аризона в Тусон, член на екипа на проучването. „Нашите данни потвърждават, че реионизацията е бил изтеглящ процес, протичащ в продължение на няколкостотин милиона години, като галактиките бавно изграждат своите звезди и химически елементи. Не е имало нито един драматичен момент, когато са се образували галактики; това беше постепенен процес. "
Тези галактики бяха открити като част от амбициозно проучване на Хъбъл на интензивно проучен пластир на небето, известен като Ultra Deep Field (UDF), който първоначално беше взет през 2003-2004 г., като се съсредоточи върху малка площ в небето в съзвездието Fornax , В новата кампания за 2012 г., наречена UDF 2012, екип от астрономи, ръководен от Ричард Елис от Калифорнийския технологичен институт, използва WFC3, за да надникне по-дълбоко в космоса в близка инфрачервена светлина, отколкото всяко предишно наблюдение на Хъбъл. Наблюденията бяха направени за период от шест седмици през август и септември 2012 г., а първите научни резултати се появяват в поредица от научни трудове. Екипът на СДС 2012 публично публикува тези уникални данни, след като ги подготвя за използване от други изследователски групи.
„Хъбъл постига просто страхотна наука“, казва Джон Грунсфелд, бивш астронавт и асоцииран администратор на НАСА за науката, говорейки на брифинг за новото проучване. „Това е история за произхода, където се връщаме в началото, обратно към първите звезди, които се появиха във Вселената. Това потвърждава, че когато получим космически телескоп James Webb онлайн, той ще има много за разглеждане и много неща за вършене. "
Космическият телескоп James Webb ще бъде пуснат през 2018 г.
Астрономите откриха седем галактики във времевия период 400-600 милиона години след Големия взрив. Всички изключително далечни, те варираха в разстояние с червени смени от 8,6 до почти 12.
Астрономите изучават далечната Вселена в близо до инфрачервена светлина, тъй като разширяването на пространството разтяга ултравиолетова и видима светлина от галактиките в инфрачервени дължини на вълната, явление, наречено „червено изместване“. Колкото по-далечна е една галактика, толкова по-голяма е нейната червена промяна.
Забележително е, че една от галактиките може да бъде прекъсвач на разстояние, наблюдаван 380 милиона години след раждането на нашата Вселена в Големия взрив, което съответства на червено изместване от 11.9. Това е галактиката UDFj-39546284, която преди беше открита и първоначално беше предложена като най-отдалечения обект, открит преди близо две години от Хъбъл. По-късните наблюдения я поставят в червено изместване от 10,3, но ново прецизираните наблюдения я поставят още по-далечна.
Времева линия на Вселената и нашите наблюдения върху нея. Кредит: Университет в Аризона.
Учените смятат, че Вселената е започнала с Големия взрив преди около 13,7 милиарда години. Водородът се образува около 400 000 години по-късно, но без звезди, космическото време беше тъмно. Около 200 милиона години по-късно водородните облаци се сринаха, образувайки първите звезди и галактики; това, което астрономите наричат „космическа зора“. Светлината от тези нови звезди започва да разгражда водорода в протони и електрони по време, наречен космическа реионизация. В настоящата вселена учените виждат галактики, нарастващи в маса и размер с синтеза на елементи, което води до образуването на сложни молекули, включително компонентите за създаване на живот. Нашата Слънце и Слънчевата система се формираха преди малко повече от 4 милиарда години.
„Екипът избута Хъбъл до краен предел. Това вероятно е най-отдалеченият гръб, който може да изглежда Хъбъл, според ръководителя на изследването Ричард Елис. "Ние изтласкваме Хъбъл далеч отвъд това, което беше проектирано да направи."
Прочетете повече за констатациите и кампанията HUDF 2012 на HubbleSite.
Прочетете статията на екипа: Изобилието от звездообразуващи галактики в обхвата на Redshift 8.5 до 12: Нови резултати от кампанията Hubble Ultra Deep Field 2012
Допълнителни източници: CalTech ESA Hubble
